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Verfahren zur Herstellung von Rollen- bzw. Kugellagerkäfigen Ringförmige
Körper, die nach dem Umfang und gegebenenfalls einer oder beiden Stirnseiten zu
offene Ausnehmungen besitzen, vorzugsweise Rollenkäfige, wurden in der Regel bisher
so hergestellt, daß man von vorgepreßten Stangen zunächst Ringe abteilte und diese
einem Preßschlag unterwarf. Darauf folgte eine Entgratung, wobei gleichzeitig der
Boden ausgedrückt wurde. Nach dem Entgraten wird der Rohling auf Fertigmaß abgedreht
und nun erst der getrennt hergestellte Deckel aufgesetzt. Eine derartige Fertigungsweise
ist teuer und ergibt andererseits Käfige, in denen infolge der Warmreckvorgänge
Restspannungen verblieben sind, die bei den späteren Dauerbeanspruchungen im Betriebe
ein allmähliches Verziehen zur Folge haben können.
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Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber ein einfaches und technisch
zuverlässig arbeitendes Verfahren zur Herstellung von Rollen- bzw. Kugellagerkäfigen
im Schleuderß. Gerade das Schleudergußverfahren eignet sich, wie gefunden wurde,
vorzüglich zur Herstellung solcher Käfige und wird durch das Verfahren nach der
Erfindung außerdem sehr wirtschaftlich ausführbar, weil die einzelne Kokille jeweils
zur Herstellung mehrerer Größenordnungen von Käfigen mit wechselndem Durchmesser
und Abmessungen verwendet werden kann, so daß man im Betriebe für alle vorkommenden
Ausführungen mit einigen wenigen, in verhältnismäßig groben Stufen abgestuften Kokillen
auskommt.
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In Ausführung der Erfindung werden die Aussparungen der Käfige durch
am inneren Umfang der Kokille angebrachte, mit dem unterschnittenen Fuß sich auf
einen Sandring abstützende Sandkerne gebildet. Die Kerne können dabei getrennt geformt
und dann in passender Weise am inneren Umfang der Schleuderkokille abgestützt und
befestigt werden. Vorzugsweise werden sie dabei zusammenhängend mit einem genügend
starken Ring aus Formsand in einem Stück eingeformt. Der- Ring wird dann in die
eine passende Eindrehung aufweisende Mantelkokille eingeschoben oder eingelegt und
durch Aufbringen des Kokillendeckels in seiner Lage festgehalten.
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Es ist an sich bekannt, Schleudergußformen zur Herstellung von Hohlkörpern
mit einer Sandauskleidung zu versehen, .um die Kokillenwirkung der Metallform auf
den Schleudervorgang möglichst auszuschalten. Dabei handelt es sich aber nach den
bisherigen Vorschlägen stets um Körperformen, bei denen
die Unterbrechungen
bis zum inneren Durchmesser des Körpers hindurch erfolgten und gewöhnlich durchlaufend
hergestellt waren. So wurde beispielsweise eine Reihe von Ringen gleichzeitig geschleudert,
bei denen die Trennung durch Sandkerne bewirkt wurde, die um den gesamten Kreisumfang
herum angeordnet waren. Derartige Kerne liegen also in Richtung der Schleuderbewegung
des Gutes, haben keine Unterschneidungen und stellen sich dem Metallstrom während
des Schleuderns nicht entgegen. Im Gegensatz dazu erfolgt die Herstellung von Rollenkäfigen
gemäß der Erfindung mit Hilfe von konaxial angeordneten Kernen mit unterschnittenen
Füßen. Man hielt es bisher für unmöglich, auch solche Kerne wegen des verhältnismäßig
geringen Verbindungsquerschnitts zwischen Fuß und Abstützwand aus Sand herstellen
zu können, da diese Kerne noch außerdem den vollen Druck des umströmenden Metalls
auszuhalten haben. Dabei ist dieser Druck bei der Herstellung von Rollenkäfigen
um so stärker, weil das Metall nicht nur wie bei der Herstellung von Ringen zwischen
den einzelnen Sandkernen erstarrt, sondern auch über sie hinwegströmt. Erst durch
die Erfindung wird es daher möglich, Rollenkäfige mit Hilfe des Schleudergußverfahrens
schnell und verbilligt herzustellen.
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Die Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung im einzelnen geht
aus den Abbildungen hervor. Abb. z und 2 veranschaulichen die Schleudergußform im
Schnitt, im Auf- und Seitenriß zur Herstellung von Rollenkörben. Abb. 3 und 4. zeigen
zur Veranschaulichung einen fertig geschleuderten Rollenkorb im Auf- und Seitenriß.
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Zu den Abbildungen ist i die Mantelkokille, die mit ihrem Ende 2 in
irgendeiner Weise abnehmbar mit der Schleuderachse verbunden ist. 3 ist der Sandkern.
Er ist in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel als voller Ring q. mit in einem Stück
geformten Kernen 5 hergestellt. Zwecks leichteren Einschiebens des Formkernringes
3 und zum leichteren Entfernen nach vollzogenem Guß ist der Formkernring erfindungsgemäß
außen mehr oder minder stark kegelig hergestellt. Die Mantelkokille enthält bei
6 eine Ausdrehung mit der gleichen Neigung. 7 ist ein Absatz in der Mantelkokille
von entsprechender Höhe, gegen den sich der Formkernring anlegt. Durch die Höhe
des Absatzes 7 ist gleichzeitig Breite und äußerer Durchmesser des vollen Kopfringes
des geschleuderten Korbes gegeben. 8 ist der Verschlußdeckel, der nach Aufbringen
und Befestigen etwa mittels der Flügelschrauben 9 das Formstück in der richtigen
Lage festhält, 1o ist das Einfülloch, zr ein Maßloch, das den inneren Spiegel des
Schleudermetalls auf den gestrichelt gezeichneten Durchmesser 12 festlegt.
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Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die ",Arbeitsgänge beim Schleudern
mit einer derartigen Kokille außerordentlich rasch und einfach vonstatten gehen.
Nach dem Abnehmen des Deckels wird der Sandring, der an den Kanten zwecks guter
Abdichtung mit etwas weichem Ton eingestrichen sein kann, in die Mantelkokille eingeschoben,
der Verschlußdeckel befestigt und der Ausguß bei laufender Maschine vollzogen. Nach
Erstarren des Ausgusses und Stillsetzen der Maschine wird der Deckel abgenommen.
Das geschrumpfte Gußstück fällt mitsamt dein Kernring fast ohne zusätzliche Hilfe
aus der Form und wird verputzt. Die Mantelkokille wird ausgeblasen, ein neuer Formkernring
eingesichoben, und der Vorgang wiederholt sich in der beschriebenen Weise. Gegenüber
den bekannten Arbeitsverfahren ist die Arbeitsgeschwindigkeit auf ein Vielfaches
erhöht. Die Kokille hat eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer. Das hergestellte Erzeugnis
ist sehr maßgenau, da die Sandkerne immer wieder gleiche Abmessungen und Durchmesser
haben und zylindrisch sein können.
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Durch die Maßnahme der Erfindung, bei der Herstellung von Körpern
mit offenen Ausnehmungen Sandkerne zu verwenden und diese so anzuordnen, daß sie
auf der ganzen Länge auf den inneren Umfang der Kokille vorzugsweise durch Einformen
mit einem umgebenden Formkernring in einem Stück abgestützt werden, wird es möglich,
mit ein und derselben Kokille verschiedene Durchmesser und Höhen bei verschiedener
Zahl, Anordnung und Größe der Ausnehmungen zu schleudern. Man erhält erfindungsgemäß
so eine Kokille, durch welche sich die bislang notwendige Neuanfertigung einer Kokille
für jede einzelne Äbmessung erspart. Man braucht in der Kokille nur entsprechend
gedrehte Eisenringe als auswechselbare Beilagen einzulegen und gleichzeitig den
Sandkern entsprechend der neuen Abmessung zu formen. Da die Herstellung einer neuen
Form für den Sandkern und die Anfertigung entsprechender Beilageringe wesentlich
billiger und rascher vonstatten geht als die Anfertigung .einer vollkommen neuen
Kokille, so bedeutet dieses eine wesentliche Verbilligung und Beschleunigung der
Arbeitsweise.
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Die Erfindung erzielt weitere erhebliche Vereinfachungen und Verbilligungen
dadurch, daß sie nicht wie seither jedesmal einen einzigen derartigen Körper, sondern
mehrere, beispielsweise zwei oder vier oder acht, in einem Schleudervorgang herstellen
läßt. Dies wird erst möglich durch die erfindungsgemäße An-
Wendung
von Sandkernen, die sich vorzugsweise auf ihrer ganzen Länge an dem inneren Umfang
der Kokille abstützen, vorzugsweise in der Ausführung mit einem umgebenden Formkernring,
der mit dem Kern 5 in einem Stück eingeformt ist. Bei Verwendung von Eisenkernen
z. B. wäre eine Entfernung der Kerne aus den Zapfen des geschleuderten Formstückes
unmöglich. Man erhält dadurch neben der Ersparnis an Schleuderzeit den großen Vorteil,
daß man eine Reihe solcher Rollenkörbe als zusammenhängendes Rohrstück erhält. Dieses
wird mit Vorteil ohne Umspannen in -einem Arbeitsgang auf der Drehbank innen und
außen fertiggedreht und dann nach dem Abtrennen der einzelnen Körbe an den Au,s@neh.mung-en
fextigbearbeitet. Bei großen Stückzahlen empfiehlt es sich, durch Aneinanderreihung
einer genügenden Stückzahl möglichst lange Rohrstücke zu schleudern und diese dann
möglichst vollautomatisch auf Automatenbänken fertigarbeiten zu lassen. Die Fertigungskosten
erfahren dadurch eine weitere eihebliche Senkung.
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Die Erfindung ist vorzüglich gedacht für die Herstellung von Rollenlagerkörben.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, in der gleichen zweckmäßigen Weise
beliebige andere Körper zu schleudern, die nach dem Umfang und gegebenenfalls nach
einer oder beiden Stirnseiten zu offene Ausnehmungen besitzen, also beispielsweise
Zahnkränze, Schneckenräder o. dgl.