DE19542696A1

DE19542696A1 - Verfahren zum Herstellen von Formkörpern und zugehöriges Formwerkzeug

Info

Publication number: DE19542696A1
Application number: DE19542696A
Authority: DE
Inventors: Hartwig Waldert; Herbert Zettner; Leo Muentnich
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1995-11-16
Filing date: 1995-11-16
Publication date: 1997-05-22
Anticipated expiration: 2015-11-17
Also published as: DE19542696C2

Description

Titel der Erfindung Verfahren zum Herstellen von Formkörpern und zugehöriges Formwerkzeug Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Formkörpern durch Mehrfachspritzen, insbesondere von Radialwälzlagerkäfigen, die als Halbscha lenkäfige, geschlitzte Käfige oder Segmentkäfige ausgebildet sind. Außerdem betrifft die Erfindung ein Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens.

Hintergrund der Erfindung

Das Mehrfachspritzen von Formkörpern aus Kunststoffen ist bereits seit langem bekannt. So ist beispielsweise in der DE 24 22 669 C2 ein Spritzwerkzeug beschrieben, das so ausgebildet ist, daß in einem Spritzzyklus zwei Fensterkäfi ge hergestellt werden können. Dies wird dadurch erreicht, daß die Schieber Ausnehmungen zur gleichzeitigen Herstellung von Käfigen aufweisen, in die plastische Kunststoffmasse eingespritzt wird. Nach dem Erstarren der Kunststoff masse werden die Teile durch einen Auswerfer aus der Form entfernt.

Nachteilig an einem solchen Spritzwerkzeug bzw. an einem solchen Verfahren ist, daß die beiden Formteile nicht miteinander verbunden sind. Sind beispiels weise solche Formteile als Halbschalenkäfige, als geschlitzte Käfige oder auch als Segmentkäfige ausgebildet, kann der Fall eintreten, daß sich diese im Durch lauf ineinander verhaken bzw. nicht formstabil bleiben. Dies tritt insbesondere immer dann auf, wenn beispielsweise bei geschlitzten Käfigen ein großes Verhältnis von Durchmesser zu Breite gegeben ist. In solchen Fällen lassen sich die Formkörper nur sehr schwierig handeln, d. h. es gibt erhebliche Probleme bei einer wirtschaftlichen Fertigung. So können derartige Käfige aufgrund ihres Verhaltens nur sehr umständlich mit Wälzkörpern bestückt werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren bzw. ein Formwerkzeug zur Herstellung von Formkörpern so zu gestalten daß sich deren Handling nach dem Erstarren der Kunststoffmasse wirtschaftlich vornehmen läßt.

Nach dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens zwei Formkörper zumindest bis zum Zeitpunkt ihrer Erstarrung durch Anbindungen miteinander verbunden sind.

Durch diese Anbindungen wird erreicht, daß die Formkörper nach dem Er starren eine wesentliche verbesserte Formstabilität aufweisen. Darüberhinaus ist sichergestellt, daß ein Verhaken der verbundenen Teile nahezu ausgeschlossen ist.

Es hängt von der jeweiligen Technologie ab, ob die Formteile sofort nach dem Erstarren oder während eines späteren Montagevorganges entfernt werden. Das Abtrennen der Anbindungen mag zwar ein zusätzlicher Vorgang sein, der jedoch durch die beschriebenen Vorteile mehr als aufgehoben wird, d. h. die Käfige werden im Handling und in der Montage als ein Teil geführt, das eine wesentlich wirtschaftlichere Fertigung erlaubt. Darüberhinaus ist es auch mög lich, über die konstruktive Gestaltung der Anbindungen eine Vorspannung des Käfigs zu erzielen, so daß ein altbekanntes Problem in der Wälzlagertechnik, die sogenannte Riffelbildung, positiv beeinflußt werden kann.

Nach Anspruch 2 ist vorgesehen, daß die Anbindungen in axialer und/oder in Umfangsrichtung erfolgen können. Die Art der Anbindung ist beliebig und richtet sich nach dem jeweils zu fertigenden Formteil.

Das zugehörige Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens besteht im wesentlichen aus einem dem Innendurchmesser des Formkörpers entsprechen den Kern und einem Werkzeugaußenteil mit radial bewegbaren Schiebern und entsprechenden Hohlräumen zur Aufnahme der plastischen Kunststoffmasse, wobei diese Formenhohlräume erfindungsgemäß mit einander verbindenden Ausnehmungen versehen sind. Diese Ausnehmungen werden während des Spritzvorganges mit plastischer Kunststoffmasse ausgefüllt und stellen die Anbin dungen der entstehenden Formkörper dar.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung von zwei verbundenen ge schlitzten Käfigen,

Fig. 2 einen Querschnitt von drei verbundenen Segmentkäfigen,

Fig. 3 u. 4 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht von zwei verbundenen Käfigen,

Fig. 5 u. 6 einen teilweisen Längsschnitt von zwei verbundenen Käfigen und

Fig. 7 einen Längsschnitt durch ein Formwerkzeug.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

In Fig. 1 sind zwei mit je einem Schlitz 3 und 4 versehene Käfige 1 und 2 dargestellt, die sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung mit Anbindungen 5 und 6 versehen sind. Über die räumliche Ausdehnung der Anbindungen 5 in Umfangsrichtung läßt sich in dem dort dargestellten Fall eine Vorspannung auf die Käfige 1 und 2 aufbringen, d. h. je größer die Ausdehnung der Anbindungen 5 ist, desto größer wird die erzielte Vorspannung.

In Fig. 2 sind je drei Segmentkäfige 7, 8 und 9 dargestellt, die in Umfangs richtung mit zumindest einer Anbindung 5 versehen sind.

In den Fig. 3 bis 6 sind verschiedene Arten der axialen Anbindung 6 darge stellt. Nach Fig. 3 ist die Anbindung 6 in Form einer Ausstanzung, d. h. in Form einer Materialschwächung ausgebildet, die problemlos ausgebrochen werden kann. In Fig. 4 weisen die Käfige 1 und 2 im Schlitzbereich je eine Feder 10 auf. Zweckmäßiger Weise wird dabei die Anbindung 6 so gelegt, daß die jeweilige Feder 10 von je einer Anbindung 6 umschlossen wird. Auf diese Weise wird eine besondere Stabilität des Käfigs gewährleistet.

Aus den Fig. 5 und 6 geht hervor, daß die Anbindung 6 als punktförmige Anbindung bzw. als eine linienförmige Anbindung ausgestaltet sein kann. Die punktförmige Anbindung 6 läßt sich in einfacher Weise durch ein Brechen entfernen, während die linienförmige Anbindung 6 zweckmäßiger Weise durch einen Stanzvorgang weggebracht wird.

Das in Fig. 7 dargestellte Formwerkzeug 11 besteht aus einem zylindrischen Kern 12, der mit mehreren, senkrecht zu einer Achse 13 verschiebbar angeord neten Schiebern 14 versehen ist, die in einem Werkzeugaußenteil 15 geführt sind. Wie Fig. 7 weiter zeigt, weisen die Schieber 14 des Formwerkzeuges 11 zur gleichzeitigen Herstellung von vier Formkörpern 16 Formenhohlräume 17 auf. Die Formenhohlräume 17 sind, wie in der unteren Bildhälfte dargestellt, Ringkanäle 18 bzw. wie aus der oberen Bildhälfte ersichtlich, Stegformen 19, die von zu formenden Radial-Wälzlagerkäfigen die Ringborde 20 und 21 bilden, die über ihren Umfang durch mehrere Stege 22 miteinander verbunden sind.

Es ist in einem bzw. zwischen zwei Schiebern 14 parallel zur Längsachse 13 ein Spritzkanal 23 angeordnet, der über konische Angußkanäle 24 mit den Stegformen 19 verbunden ist. In bekannter Weise sind die Querschnitte des Spritzkanals 23 und der Angußkanäle 24 so gestaltet, daß entsprechend der Werkstoffeigenschaft des gespritzen Kunststoffes, insbesondere hinsichtlich seiner Elastizität und Reißfestigkeit, der im Spritzkanal 23 entstehende Anguß 25 und der in den Angußkanälen 24 entstehende Tunnelanguß 26 nach dem Spritzvorgang im formstabil erstarrten, jedoch noch warmelastischen Zustand, ausziehbar oder ausstoßbar ist.

Erfindungsgemäß sind die Formenhohlräume 17 in axialer Richtung mit ein ander verbindenden Ausnehmungen 27 versehen, die nach der Füllung mit Kunststoff die Anbindungen 6 bilden.

Natürlich ist das Ausführungsbeispiel nicht auf Käfige für Wälzlager beschränkt. Denkbar sind eine Vielzahl von unterschiedlich gestalteten Formkörpern, die durch Mehrfachspritzen hergestellt werden, so beispielsweise auch geschlitzte Klemmringe.

Bezugszeichenliste

1 Käfig
2 Käfig
3 Schlitz
4 Schlitz
5 Anbindung
6 Anbindung
7 Segmentkäfig
8 Segmentkäfig
9 Segmentkäfig
10 Feder
11 Formwerkzeug
12 Kern
13 Achse
14 Schieber
15 Werkzeugaußenteil
16 Formkörper
17 Formenhohlraum
18 Ringkanal
19 Stegform
20 Ringbord
21 Ringbord
22 Steg
23 Spritzkanal
24 Angußkanal
25 Anguß
26 Tunnelanguß
27 Ausnehmung

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Formkörpern durch Mehrfachspritzen, ins besondere von Radialwälzlagerkäfigen, die als Halbschalenkäfige, geschlitze Käfige (1, 2) oder Segmentkäfige (7, 8, 9) ausgebildet sind, dadurch gekenn zeichnet, daß wenigstens zwei Formkörper zumindest zum Zeitpunkt ihrer Erstarrung durch Anbindungen (5, 6) miteinander verbunden sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbindungen (6, 5) in axialer und/oder in Umfangsrichtung erfolgen.

3. Formwerkzeug (11) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem dem Innendurchmesser der Formkörper entsprechenden Kern (12) und einem Werkzeugaußenteil (15) mit radial bewegbaren Schiebern (14) und entsprechenden Formenhohlräumen (17) zur Aufnahme der plastischen Kunststoffmasse, dadurch gekennzeichnet, daß die Formenhohlräume (17) mit einander verbindenden Ausnehmungen (27) versehen sind.