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DE102008037075A1 - Ball roller bearings, in particular for receiving one-sided higher axial forces, and method for mounting such a ball roller bearing - Google Patents

Ball roller bearings, in particular for receiving one-sided higher axial forces, and method for mounting such a ball roller bearing Download PDF

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DE102008037075A1
DE102008037075A1 DE102008037075A DE102008037075A DE102008037075A1 DE 102008037075 A1 DE102008037075 A1 DE 102008037075A1 DE 102008037075 A DE102008037075 A DE 102008037075A DE 102008037075 A DE102008037075 A DE 102008037075A DE 102008037075 A1 DE102008037075 A1 DE 102008037075A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ball
bearing ring
cage
rollers
ball roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102008037075A
Other languages
German (de)
Inventor
Andreas Bohr
Horst DÖPPLING
Heinrich Hofmann
Ernst Masur
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler KG filed Critical Schaeffler KG
Priority to DE102008037075A priority Critical patent/DE102008037075A1/en
Priority to PCT/EP2009/058628 priority patent/WO2010015476A2/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kugelrollenlager (1) sowie ein Verfahren zu dessen Montage, welches Kugelrollenlager (1) im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring (2) und einem inneren Lagerring (3) sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen (2, 3) angeordneter Kugelrollen (4) besteht, die jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachte Seitenflächen (5, 6) aufweisen und in Umfangsrichtung durch einen Fensterkäfig (7) in gleichmäßigen Abständen zueinander gehalten werden, dessen Käfigtaschen (8) jeweils die Gesamtkontur einer längs und einer quer zur Umfangsrichtung angeordneten Querschnittskontur (9, 10) einer Kugelrolle (4) aufweisen. Dabei weisen die Kugelrollen (4) eine Breite (bK) von etwa 70% des Durchmessers (dK) ihrer Kugelgrundform auf und rollen mit ihren Laufflächen (11) in zwei in den äußeren Lagerring (2) und in den inneren Lagerring (3) eingearbeitete rillenförmigen Laufbahnen (12, 13) ab, welche axial durch jeweils zwei Borde (14, 15, 16, 17) begrenzt werden, deren radiale Höhe derart ausgebildet ist, dass der radiale Abstand (SR, SL) zwischen den Borden (14, 15) am äußeren Lagerring (2) und den Borden (16, 17) am inneren Lagerring (3) kleiner als die Breite (bK) der Kugelrollen (4) ist. Erfindungsgemäß ist der zur Aufnahme der geringeren Axialkräfte vorgesehene Bord (14 oder 15) am äußeren Lagerring (2) radial derart höhenreduziert ausgebildet, dass dessen Innendurchmesser (DI) größer als der Außendurchmesser (DA) ...The invention relates to a ball roller bearing (1) and a method for its assembly, which ball roller bearing (1) consists essentially of an outer bearing ring (2) and an inner bearing ring (3) and a plurality between these bearing rings (2, 3) arranged ball rollers (4), each having two symmetrically flattened from a spherical base side surfaces (5, 6) and are held in the circumferential direction by a window cage (7) at regular intervals, whose cage pockets (8) each have the overall contour of one longitudinal and one transverse to Circumferentially arranged cross-sectional contour (9, 10) of a ball roller (4). In this case, the ball rollers (4) have a width (bK) of about 70% of the diameter (dK) of their ball base and roll with their running surfaces (11) in two in the outer bearing ring (2) and in the inner bearing ring (3) incorporated groove-shaped raceways (12, 13), which are delimited axially by two respective rims (14, 15, 16, 17) whose radial height is formed such that the radial distance (SR, SL) between the rims (14, 15 ) on the outer bearing ring (2) and the ribs (16, 17) on the inner bearing ring (3) is smaller than the width (bK) of the ball rollers (4). According to the invention provided for receiving the lower axial forces board (14 or 15) on the outer bearing ring (2) radially formed such a reduced height, that the inner diameter (DI) is greater than the outer diameter (DA) ...

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Kugelrollenlager mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Montage eines solchen Kugelrollenlagers mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 9, und sie ist insbesondere vorteilhaft an von einer Seite mit höheren Axialkräften belasteten Kugelrollenlagern, wie beispielsweise an einem als Festlager für die An- und Abtriebswelle eines Kfz-Schaltgetriebes ausgebildeten Kugelrollenlager, einsetzbar.The The invention relates to a ball roller bearing with the features of the preamble of claim 1 and a method for assembling such Ball roller bearing with the features of the preamble of the claim 9, and is particularly advantageous from one side with higher axial forces loaded ball roller bearings, such as on a fixed bearing for the input and output shaft of a motor vehicle gearbox trained ball roller bearings, can be used.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Aus der zum Zeitpunkt der vorliegenden Patentanmeldung noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2008 016 977.3 ist ein Kugelrollenlager sowie ein Verfahren zu dessen Montage bekannt, welches im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring und einem inneren Lagerring sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen angeordneter Kugelrollen besteht, die jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrund form abgeflachte, parallel zueinander angeordnete Seitenflächen aufweisen und in Umfangsrichtung durch einen Fensterkäfig in gleichmäßigen Abständen zueinander gehalten werden, dessen einzelne Käfigtaschen jeweils die integrierte Gesamtkontur einer längs und einer quer zur Umfangsrichtung angeordneten Querschnittskontur einer Kugelrolle aufweisen. Die längs zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur der Käfigtaschen entspricht dabei der Form einer oberhalb der Querachse einer Kugelrolle angeordneten Schnittebene, während die quer zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur der Käfigtaschen die Form einer direkt auf der Querachse einer Kugelrolle angeordneten Schnittebene aufweist.From the date of the present patent application not yet published German patent application with the official file number 10 2008 016 977.3 is a ball roller bearing and a method for its assembly is known, which consists essentially of an outer bearing ring and an inner bearing ring and a plurality between these bearing rings arranged ball rollers, each having two symmetrically flattened from a spherical base shape, arranged parallel to each other side surfaces and in Circumferential direction are held by a window cage at regular intervals to each other, the individual cage pockets each have the integrated overall contour of a longitudinally and transversely to the circumferential direction arranged cross-sectional contour of a ball roller. The cross-sectional contour of the cage pockets arranged along the circumferential direction corresponds in this case to the shape of a sectional plane arranged above the transverse axis of a ball roller, while the cross-sectional contour of the cage pockets arranged transversely to the circumferential direction has the shape of a sectional plane arranged directly on the transverse axis of a ball roller.

Darüber hinaus weisen die Kugelrollen zwischen ihren Seitenflächen eine Breite von etwa 70% des Durchmessers ihrer Kugelgrundform auf und rollen mit ihren Laufflächen in zwei in die Innenseite des äußeren Lagerrings und in die Außenseite des inneren Lagerrings eingearbeitete rillenförmigen Laufbahnen ab, welche axial durch jeweils zwei Borde begrenzt werden. Die radiale Höhe dieser Borde ist dabei derart ausgebildet, dass der radiale Abstand zwischen den Borden am äußeren Lagerring und den Borden am inneren Lagerring kleiner als die Breite der Kugelrollen ist, so dass die Kugelrollen ähnlich wie die Kugeln von Rillenkugellagern zwar in sehr tiefen Laufbahnen abrollen, aber nicht mehr mit dem für Kugelrollenlager üblichen und beispielsweise durch die DE 43 34 195 A1 bekannten Axialmontageverfahren in das Kugelrollenlager eingefüllt werden können.In addition, the ball rollers between their side surfaces on a width of about 70% of the diameter of their ball base shape and roll with their running surfaces in two incorporated into the inside of the outer bearing ring and in the outer side of the inner bearing ring groove-shaped tracks, which axially by two shelves be limited. The radial height of these shelves is designed such that the radial distance between the rims on the outer bearing ring and the rims on the inner bearing ring is smaller than the width of the ball rollers, so that the ball rollers roll similar to the balls of deep groove ball bearings in very deep raceways , but not with the usual for ball roller bearings and for example by the DE 43 34 195 A1 known Axialmontageverfahren can be filled in the ball roller bearing.

Zur Montage eines solchen Kugelrollenlagers wurde deshalb durch die genannte Patentanmeldung ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem der innere Lagerring und der Lagerkäfig des Kugelrollenlagers zunächst in konzentrischer Stellung zueinander auf einer gemeinsamen Ebene angeordnet werden und anschließend die Kugelrollen in einer um 90° zu deren Betriebstellung verdrehten Stellung durch die Käfigtaschen des Lagerkäfigs hindurch in die Laufbahn des inneren Lagerrings eingefügt werden. Danach erfolgt ein Verschwenken der Kugelrollen innerhalb der Käfigtaschen um deren Querachse um 90° in eine liegende Stellung derart, dass deren Seitenflächen parallel zur Lagerlängs achse angeordnet sind, sowie das Einsetzen des inneren Lagerrings zusammen mit dem Lagerkäfig und den Kugelrollen in einer um 90° zum äußeren Lagerring verdrehten Stellung in den äußeren Lagerring. Anschließend werden die dann einerseits und andererseits des äußeren Lagerrings angeordneten Kugelrollen innerhalb der Laufbahn des inneren Lagerrings jeweils entgegengesetzt zu einer der Seitenflächen des inneren Lagerrings in eine schräg angestellte Stellung verkippt und der innere Lagerring zusammen mit dem Lagerkäfig und den Kugelrollen, voran mit den Seitenflächen des inneren Lagerrings, zu denen die Kugelrollen angestellt sind, um deren gemeinsame Lagerquerachse in den äußeren Lagerring verschwenkt. Der erste Teil der aus dem inneren Lagerring, dem Lagerkäfig und den Kugelrollen bestehenden Baueinheit wird dann zunächst unter Herstellung eines geringen radialen Versatzes zum äußeren Lagerring in den äußeren Lagerring eingeschwenkt, während des verbleibende Teil der Baueinheit unter nachfolgendem Absenken des bereits eingeschwenkten Teils des inneren Lagerrings in den äußeren Lagerring eingeschwenkt wird. Zum Schluss wird der äußere Lagerring in eine Drehbewegung mit einer Drehzahl versetzt, bei der die Kugelrollen sich selbsttätig durch Eigenrotation und durch Fliehkraft in ihre Betriebsstellung innerhalb der Laufbahnen der Lagerringe aufrichten und abschließend werden die Käfigborde des Lagerkäfigs in Richtung der Seitenflächen der Kugelrollen umgebördelt, um eine Führung zur Vermeidung eines Quertaumelns der Kugelrollen herzustellen.to Assembly of such a ball roller bearing was therefore due to patent application, a method proposed in which the inner bearing ring and the bearing cage of the ball roller bearing initially in concentric position to each other on one be arranged at the common level and then the Ball rollers twisted by 90 ° to their operating position Position through the cage pockets of the bearing cage inserted into the raceway of the inner bearing ring become. Thereafter, a pivoting of the ball rollers within the cage pockets around their transverse axis by 90 ° in a lying position such that their side surfaces are arranged parallel to the longitudinal axis of the bearing, and the Insertion of the inner bearing ring together with the bearing cage and the ball rollers in a 90 ° to the outer Bearing ring twisted position in the outer bearing ring. Then they will be on the one hand and on the other hand the outer bearing ring arranged ball rollers within the raceway of the inner race each opposite to one of the side surfaces of the inner bearing ring in a tilted inclined position tilted and the inner bearing ring along with the bearing cage and the ball rollers, ahead with the side surfaces of the inner bearing ring, to which the ball rollers are employed to their common bearing transverse axis pivoted in the outer bearing ring. The first Part of the inner bearing ring, the bearing cage and The ball roller existing assembly is then first making a small radial offset to the outside Bearing ring swung into the outer bearing ring while the remaining part of the assembly with subsequent lowering the already pivoted part of the inner bearing ring in the outer Bearing ring is pivoted. Finally, the outer Bearing ring in a rotational movement with a speed offset at the ball rollers automatically by self-rotation and by centrifugal force in their operating position within the raceways erect the bearing rings and finally the cage rims of the bearing cage in the direction of the side surfaces the ball rolls flanged to a guide to Avoiding a transverse tumbling of the ball rollers produce.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Da das aus dem Stand der Technik bekannte Kugelrollenlager zur Aufnahme gleich hoher Kräfte von beiden Axialseiten konzipiert ist, die Lager in Getriebeanwendungen jedoch zumeist von einer Axialseite höher als von der anderen Axialseite belastet werden, liegt der Erfindung somit die Aufgabe zu Grunde, das bekannte Kugelrollenlager sowie dessen Montageverfahren dahingehend zu verbessern, dass es zur Aufnahme einseitig höherer Axialkräfte geeignet und dabei einfacher und kostengünstiger herstell- und montierbar ist.There the known from the prior art ball roller bearing for receiving equally high forces is designed from both axial sides, However, the bearings in transmission applications mostly from an axial side are loaded higher than from the other axial side, is The invention thus the object of the known ball roller bearings As well as its mounting method to improve that it suitable for receiving one-sided higher axial forces and thereby easier and cheaper to manufacture and assemble is.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe zum einen bei einem Kugelrollenlager mit den Merkmalen des Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der in der Lageranwendung zur Aufnahme der geringeren Axialkräfte vorgesehene Bord am äußeren Lagerring radial derart höhenreduziert ausgebildet ist, dass dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser einer aus dem inneren Lagerring, dem Fensterkäfig und den Kugelrollen bestehenden vormontierten Baueinheit ist.According to the invention This task on the one hand in a ball roller bearing with the features of Preamble of claim 1 solved by the in the bearing application for absorbing the lower axial forces provided board on the outer bearing ring radially so is formed reduced in height, that the inner diameter larger than the outer diameter of a from the inner bearing ring, the window cage and the ball rollers existing pre-assembled unit is.

Der Erfindung liegt somit die Erkenntnis zu Grunde, dass zumindest der zur Aufnahme der geringeren Axialkräfte vorgesehene Bord am äußeren Lagerring ohne Funktionseinschränkungen des Kugelrollenlagers in Getriebeanwendungen mit einer geringeren Höhe ausgebildet werden kann, um damit die Fertigungs- und Materialkosten für ein solches Kugelrollenlager senken zu können. Gleichzeitig trägt der vergrößerte Innendurchmesser des höhenreduzierten Bordes am äußeren Lagerring dazu bei, dass die Montage eines derartigen Kugelrollenlagers gegenüber dem im Stand der Technik beschriebenen Kugelrollenlager wesentlich vereinfacht und damit ebenfalls kostengünstiger gestaltet werden kann.Of the The invention is therefore based on the knowledge that at least the to accommodate the lower axial forces provided board on the outer bearing ring without function restrictions of the ball roller bearing in gear applications with a lower Height can be formed to allow the manufacturing and lower material costs for such a ball roller bearing to be able to. At the same time the enlarged one carries Inner diameter of the reduced-height Bordes on the outer Bearing ring in that the assembly of such a ball roller bearing relative to the ball roller bearing described in the prior art considerably simpler and therefore more cost-effective can be designed.

Bevorzugte Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers werden in den Unteransprüchen beschrieben.preferred Embodiments and advantageous developments of the invention Ball roller bearing are described in the subclaims.

Danach ist es gemäß den Ansprüchen 2 und 3 bei dem erfindungsgemäßen Kugelrollenlager vorgesehen, dass die Tiefe der Laufbahn im äußeren Lagerring gegenüber dem höhenreduzierten Bord etwa 14% und deren Tiefe gegenüber dem nicht höhenreduzierten Bord etwa 21% des Durchmessers der Kugelgrundform der Kugelrollen beträgt, während die Tiefe der Laufbahn im inneren Lagerring gegenüber den beiden diese Laufbahn begrenzenden Borden etwa 27% des Durchmessers der Kugelgrundform der Kugelrollen beträgt. Die Ausbildung der Laufbahnen in den Lagerringen mit derartigen Abmessungen entspricht dabei in etwa den bei herkömmlichen Rillenkugellagern bewährten Erfahrungswerten und gewährleistet, dass die Kugelrollen abhängig von der Radiallagerluft auch bei einer zulässigen Schiefstellung des Lagers von 8 bis 16 Winkelminuten aus der Mittellage einen hohen Schmiegungsgrad zu ihren Laufbahnen aufweisen und das Lager somit die volle Tragfähigkeit behält.After that It is according to claims 2 and 3 at provided the ball roller bearing according to the invention, that the depth of the raceway in the outer race compared to the reduced-height board about 14% and their depth compared to the not reduced height Board about 21% of the diameter of the ball basic shape of the ball rollers while the depth of the track is inside Bearing ring opposite the two this career limiting Borden about 27% of the diameter of the ball basic shape of the ball rollers is. The formation of the raceways in the bearing rings with such dimensions corresponds approximately to the conventional Deep groove ball bearings proven experience and ensures that the ball rollers also depends on the radial bearing air with a permissible misalignment of the bearing from 8 to 16 angular minutes from the middle layer a high Schmiegungsgrad have to their careers and the bearing thus the full load capacity reserves.

Nach den Ansprüchen 4 und 5 zeichnet sich das erfindungsgemäß ausgebildete Kugelrollenlager darüber hinaus noch dadurch aus, dass der Abstand zwischen dem höhenreduzierten Bord am äußeren Lagerring und dem gegenüberliegenden Bord am inneren Lagerring etwa 59% des Durchmessers der Kugelgrundform der Kugelrollen beträgt, während der Abstand zwischen dem nicht höhenreduzierten Bord am äußeren Lagerring und dem radial gegenüberliegenden Bord am inneren Lagerring nur etwa 52% des Durchmessers der Kugelgrundform der Kugelrollen beträgt. Da die Kugelrollen zwischen ihren Seitenflächen einen Abstand von 70% des Durchmessers der Kugelgrundform der Kugelrollen aufweisen, ist es somit auch nicht möglich, diese von der Axialseite mit dem größeren Abstand her zwischen den Borden hindurch axial in das Lager einzuführen. Jedoch gewährleisten die durch die genannten Abstände ausreichend tiefen Laufbahnen der Kugelrollen und deren hohe Borde, dass die Kugelrollen eine die radiale Tragfähigkeit des Lagers erhöhende große Kontaktfläche zu ihren Laufbahnen aufweisen und dass das Kugelrollenlager eine zumindest einseitig sehr hohe axiale Belastbarkeit aufweist.To to claims 4 and 5, the inventively designed Ball roller bearing in addition still characterized by that the distance between the reduced-height board on the outer bearing ring and the opposite board on the inner bearing ring about 59% of the diameter of the ball basic shape of the ball rollers, while the distance between the not reduced height board on the outer bearing ring and the radially opposite Board on the inner bearing ring only about 52% of the diameter of the ball basic shape the ball rollers is. Because the ball rollers between their side surfaces a distance of 70% of the diameter of the ball basic shape of the ball rollers Thus, it is also not possible, this from the axial side with the greater distance between the shelves axially insert into the camp. However, ensure the enough distances through the said distances the ball rollers and their high rims that the ball rollers a the radial load capacity of the bearing increasing large Have contact surface with their careers and that the Ball roller bearing an at least one side very high axial load capacity having.

Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers ist es nach Anspruch 6, dass der Fensterkäfig zunächst einen U-förmigen Profilquerschnitt aufweist, dessen seitliche Profilschenkel als Käfigborde zur Vermeidung eines Quertaumelns der Kugelrollen vorgesehen sind. Dabei weisen die Käfigborde bevorzugt eine solche Länge auf, dass deren Endkanten nach einem die Lagermontage abschließenden Einbördeln zu den Kugelrollen hin etwa auf Höhe des Teilkreises des Kugelrollenlagers angeordnet sind aber nicht mit den Kugelrollen in Kontakt stehen. Die somit durch die Käfigborde gebildete axiale Führung der Kugelrollen hat sich dabei deshalb als vorteilhaft erwiesen, da die Kugelrollen bei höheren Drehzahlen und gleichmäßiger Last aufgrund des eintretenden Kreiseleffektes zwar ohne Schränkbewegungen stabil in ihren Laufbahnen laufen und keine axiale Führung durch einen Lagerkäfig benötigen, aber beim Lageranlauf bzw. bei einer Lagerdrehzahl unterhalb einer zulässigen Mindestdrehzahl oder bei ruckartiger hoher Beschleunigung insbesondere in der lastfreien Zone des Lagers einen so genannten Taumeleffekt aufweisen, bei dem die Kugelrollen dazu neigen, in ihren Laufbahnen quer zur Laufrichtung wellenförmig abzurollen. Gleichzeitig gestattet eine solche Ausbildung der Käfigborde eine selbsttätige Druckwinkeleinstellung der Kugelrollen innerhalb ihrer Laufbahnen von bis zu 25° zu der höher belasteten Axialseite des Kugelrollenlagers hin.One Another feature of the invention designed Ball roller bearing is it according to claim 6, that the window cage initially has a U-shaped profile cross-section, its lateral profile legs as cage rims to avoid a transverse staggering of the ball rollers are provided. Show the cage shelf preferably has such a length, that their end edges after a bearing assembly final Flaring to the ball rollers out at about height However, the pitch circle of the ball roller bearing are not arranged with the ball rollers in contact. The thus through the cage rims formed axial guidance of the ball rollers has become Therefore proved to be advantageous because the ball rollers at higher Speeds and even load due to the Although entering gyroscope effect without Schränkbewegungen run stably in their tracks and no axial guidance through a bearing cage, but during warehouse startup or at a bearing speed below a permissible minimum speed or with jerky high acceleration, especially in the load-free Zone of the camp have a so-called tumbling effect, in which The ball rollers tend to be in their tracks transverse to the direction unroll wavy. At the same time allows such Training the Käfigborde an automatic pressure angle adjustment ball rolling within their tracks of up to 25 ° the higher loaded axial side of the ball roller bearing out.

Als vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers wird es durch Anspruch 7 darüber hinaus noch vorgeschlagen, dass der Fensterkäfig spanlos aus einem Blechband hergestellt ist, an welches zunächst die Käfigborde durch Umformen anprofiliert werden. In das umgeformte Blechband werden dann durch Stanzen die einzelnen Käfigtaschen eingearbeitet und anschließend erfolgt das Ablängen des Blechbandes in einzelne Blechstreifen mit der Länge des Umfangsmaßes des Lagerkäfigs. Danach werden die einzelnen Blechstreifen zu einem Ring eingerollt und abschließend deren beide Ringenden miteinander verschweißt. Eine solche Herstellungsweise ist beispielsweise aus der Nadelhülsenfertigung bekannt und hat sich aufgrund der günstigen Herstellungskosten auch für die Fertigung des Lagerkäfigs des erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers als besonders geeignet erwiesen.As an advantageous embodiment of the present invention designed ball roller bearing, it is also proposed by claim 7 that the window cage is made without cutting from a sheet metal strip, to which initially the Käfigborde be profiled by forming. The individual cage pockets are then incorporated by punching in the formed sheet metal strip and then the cutting of the sheet metal strip into individual sheet metal strips with the length of the Circumference of the bearing cage. Thereafter, the individual metal strips are rolled into a ring and finally their two ring ends welded together. Such a method of manufacture is known, for example, from the production of needle sleeves and has proved to be particularly suitable for the production of the bearing cage of the ball roller bearing according to the invention due to the low production costs.

Gemäß Anspruch 8 zeichnet sich das erfindungsgemäß ausgebildete Kugelrollenlager schließlich noch dadurch aus, dass die Summe der Abstände der eingefüllten Kugelrollen auf deren Teilkreis kleiner als der Durchmesser der Kugelgrundform einer einzelnen Kugelrolle ist und dass es im montierten Zustand einen Wälzkörperfüllgrad von etwa 85% bis 95% aufweist. Am Beispiel eines Rillenkugellagers nach DIN/ISO 6207 , welches mit maximal 9 Lagerkugeln befüllbar ist und somit einen Füllgrad von ca. 60% aufweist, bedeutet dies, dass ein baugleich ausgebildetes erfindungsgemäßes Kugelrollenlager demgegenüber mit 14 Kugelrollen befüllt werden kann. Dadurch steigt dessen Tragfähig keit auf etwa das 1,4-fache eines baugleichen Rillenkugellagers an, so dass dessen Lebensdauer, ausgehend von einer Lebensdauer von 100% für das baugleiche Rillenkugellager, etwa 180% bis 240% beträgt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers ist es deshalb, dass es trotz eines kleiner als die Breite der Kugelrollen ausgebildeten Abstandes zwischen den Lagerringen einen Füllgrad aufweist, der bisher nur mit im Axialmontageverfahren montierten Kugelrollenlagern erreichbar war, bei denen die Kugelrollen wesentlich schmaler ausgebildet sind sowie auf wesentlich flacheren Laufbahnen abrollen und bei denen der Abstand zwischen den Lagerringen größer als die Breite der Kugelrollen ist.Finally, according to the invention, the ball roller bearing designed according to the invention is characterized by the fact that the sum of the distances of the filled ball rollers on their pitch circle is smaller than the diameter of the ball basic shape of a single ball roller and that it has a rolling body filling degree of about 85% to 95% in the mounted state. having. Using the example of a deep groove ball bearing DIN / ISO 6207 which can be filled with a maximum of 9 bearing balls and thus has a degree of filling of about 60%, this means that an identically constructed according to the invention ball roller bearing can be filled with 14 ball rollers. As a result, its carrying capacity increases to about 1.4 times a structurally identical deep groove ball bearing, so that its life, starting from a life of 100% for the identical deep groove ball bearing, about 180% to 240%. Another advantage of the ball roller bearing according to the invention is therefore that, despite a smaller than the width of the ball rollers trained distance between the bearing rings has a degree that was previously achievable only with mounted in Axialmontageverfahren ball roller bearings, where the ball rollers are much narrower and on Roll significantly flatter raceways and where the distance between the bearing rings is greater than the width of the ball rollers.

Die Aufgabe der Erfindung wird zum Anderen jedoch auch durch ein Verfahren zur Montage eines die Merkmale des Anspruchs 1 aufweisenden Kugelrollenlagers gemäß Anspruch 9 gelöst, bei welchem in an sich bekannter Weise in einem ersten Schritt der innere Lagerring und der Fensterkäfig des Kugelrollenlagers in konzentrischer Stellung zueinander auf einer zumindest annähernd gemeinsamen Ebene angeordnet werden, in einem zweiten Schritt das Einfügen der Kugelrollen in einer um 90° zu deren Betriebstellung verdrehten Stellung durch die Käfigtaschen des Fensterkäfigs hindurch in die Laufbahn des inneren Lagerrings erfolgt, in einem dritten Schritt die Kugelrollen innerhalb der Käfigtaschen um deren Querachse um 90° in eine liegende Stellung derart verschwenkt werden, dass deren Seitenflächen parallel zur Lagerlängsachse angeordnet sind, in einem vierten Schritt das Einsetzen des inneren Lagerrings zusammen mit dem Fensterkäfig und den Kugelrollen in den äußeren Lagerring erfolgt, in einem fünften Schritt der äußere Lagerrings in eine Drehbewegung mit einer Drehzahl versetzt wird, bei der die Kugelrollen durch Eigenrotation und durch Fliehkraft sich selbsttätig in ihre Betriebsstellung innerhalb der Laufbahnen der Lagerringe aufrichten und in einem sechsten Schritt ein Umbördeln der Käfigborde des Fensterkäfigs in Richtung der Seitenflächen der Kugelrollen sowie ein optionales Befetten und/oder Abdichten des Kugelrollenlagers erfolgt.The On the other hand, however, the object of the invention is also achieved by a method for mounting a the features of claim 1 having ball roller bearing according to claim 9, wherein in a conventional manner in a first step, the inner bearing ring and the window cage of the ball roller bearing in concentric Position to each other on an at least approximately common plane in a second step, the insertion the ball rollers in a 90 ° to their operating position twisted position through the cage pockets of the window cage through takes place in the raceway of the inner bearing ring, in one third step the ball rollers inside the cage pockets around its transverse axis by 90 ° in a lying position such be pivoted, that their side surfaces parallel to Longitudinal bearing are arranged in a fourth step the insertion of the inner bearing ring together with the window cage and the ball rollers in the outer bearing ring, in a fifth step, the outer bearing ring is placed in a rotational movement at a speed at which the Ball rolling by self-rotation and by centrifugal force itself in their operating position within the raceways of the bearing rings straighten up and in a sixth step a flanging the cage shelf of the window cage towards the Side surfaces of the ball rollers and an optional greasing and / or Sealing the ball roller bearing takes place.

Im Unterschied zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Montageverfah ren zeichnet sich das erfindungsgemäße Montageverfahren jedoch dadurch aus, dass das Einsetzen des inneren Lagerrings zusammen mit dem Fensterkäfig und den Kugelrollen in den äußeren Lagerring im vierten Verfahrensschritt nicht mehr durch Einschwenken sondern axial gerade von der mit dem höhenreduzierten Bord ausgebildeten Seite des äußeren Lagerrings her durch den höhenreduzierten Bord hindurch erfolgt. Da die Kugelrollen im dritten Verfahrensschritt innerhalb der Käfigtaschen des Fensterkäfigs um deren Querachse um 90° in eine liegende Stellung verschwenkt wurden und die aus dem inneren Lagerring, dem Fensterkäfig und den Kugelrollen bestehende vormontierte Baueinheit dadurch einen kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser des höhenreduzierten Bordes aufweist, ist es somit möglich, die Baueinheit in einfacher Weise kollisionsfrei durch den höhenreduzierten Bord des äußeren Lagerrings hindurch axial gerade in diesen einzuführen. Dies verkürzt die Lagermontage gegenüber dem bekannten Montageverfahren um mehrere Verfahrensschritte und macht das erfindungsgemäße Montageverfahren damit äußerst kostengünstig.in the Difference to the known from the prior art Montageverfah ren the assembly method according to the invention is characterized However, characterized in that the insertion of the inner bearing ring together with the window cage and the ball rollers in the outer Bearing ring in the fourth step no longer by swinging but axially straight from the formed with the reduced-height board Side of the outer bearing ring ago by the reduced height Board passes through. Since the ball rollers in the third step inside the cage pockets of the window cage around whose transverse axis pivoted by 90 ° in a horizontal position and from the inner bearing ring, the window cage and the ball rollers existing preassembled unit thereby smaller outer diameter than the inner diameter of the height reduced Bordes, it is thus possible the unit in a simple manner collision-free by the height-reduced Axially straight on the outer bearing ring to introduce in these. This shortens the bearing assembly compared to the known assembly method by several process steps and makes the assembly method according to the invention thus extremely cost-effective.

Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Montageverfahren nach Anspruch 10 zudem noch dadurch aus, dass im zweiten Verfahrensschritt das Einfügen der Kugelrollen in einer um 90° verdrehten Stellung in die Laufbahn des inneren Lagerrings ausschließlich durch die quer zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur der Käfigtaschen erfolgt, die nur zu diesem Zweck in den Lagerkäfig eingearbeitet ist.About that In addition, the assembly method according to the invention is characterized according to claim 10 also characterized by the fact that in the second process step the insertion of the ball rollers in a 90 ° twisted Position in the raceway of the inner bearing ring exclusively by the cross-sectional contour arranged transversely to the circumferential direction the cage pockets, which are only for this purpose in the bearing cage is incorporated.

Ebenso ist es gemäß Anspruch 11 ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass im dritten Verfahrensschritt die Querachse, um welche die Kugelrollen verschwenkt werden, unterhalb der Ebene der Unterseite des Lagerkäfigs angeordnet, so dass die nach außen weisenden Seitenflächen der dann liegenden und nun auch die längs zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur der Käfigtaschen ausfüllenden Kugelrollen in für das weitere Verfahren vorteilhafter Weise nur noch geringfügig oberhalb der Oberseite des Lagerkäfigs angeordnet sind.As well it is according to claim 11 another feature of the inventive method that in the third Process step, the transverse axis about which pivots the ball rollers be below the level of the bottom of the bearing cage arranged so that the outwardly facing side surfaces then lying and now also along the circumferential direction arranged cross-sectional contour of the cage pockets filling Ball rollers in for the further process advantageous Way only slightly above the top of the bearing cage are arranged.

Schließlich ist es gemäß Anspruch 12 noch ein letztes Merkmal des erfindungsgemäßen Montageverfahrens, dass die Kugelrollen beim Versetzen des äußeren Lagerrings in eine Drehbewegung mit den Randbereichen ihrer Laufflächen in Kontakt mit den Randbereichen der Laufbahnen ihrer Lagerringe stehen und somit durch Reibkontakt mit dem äußeren Lagerring mit beschleunigt werden. Der Abschluss des erzeugten Aufrichteffektes der Kugelrollen ist dabei durch die eintretende Leichtgängigkeit des Kugelrollenlagers leicht bemerkbar.Finally, according to claim 12, it is still a last feature of the assembly according to the invention geverfahren that the ball rollers in the displacement of the outer bearing ring in a rotational movement with the edge regions of their treads are in contact with the edge regions of the raceways of their bearing rings and thus accelerated by frictional contact with the outer bearing ring. The completion of the generated Aufrichteffektes the ball rollers is easily noticeable by the incoming smooth running of the ball roller bearing.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage eines solchen Kugelrollenlagers werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:A preferred embodiment of the invention formed Ball roller bearing and the invention Method for mounting such a ball roller bearing are below Referring to the accompanying drawings in more detail explained. Showing:

1 eine dreidimensionale Darstellung einer Draufsicht auf ein erfindungsgemäß ausgebildetes Kugelrollenlager; 1 a three-dimensional view of a plan view of an inventively designed ball roller bearing;

2 einen dreidimensionalen Querschnitt durch das erfindungsgemäß ausgebildete Kugelrollenlager gemäß 1; 2 a three-dimensional cross section through the inventively designed ball roller bearing according to 1 ;

3 eine vergrößerte Darstellung der oberen Hälfte des Querschnittes durch das erfindungsgemäße Kugelrollenlager gemäß 2; 3 an enlarged view of the upper half of the cross section through the ball roller bearing according to the invention according to 2 ;

4 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch das erfindungsgemäße Kugelrollenlager nach dem ersten Verfahrensschritt zu dessen Montage; 4 a three-dimensional view and a sectional view through the ball roller bearing according to the invention after the first process step for its assembly;

5 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch das erfindungsgemäße Kugelrollenlager nach dem zweiten Verfahrensschritt zu dessen Montage; 5 a three-dimensional view and a sectional view through the ball roller bearing according to the invention after the second process step for its assembly;

6 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch das erfindungsgemäße Kugelrollenlager nach dem dritten Verfahrensschritt zu dessen Montage; 6 a three-dimensional view and a sectional view through the ball roller bearing according to the invention after the third process step for its assembly;

7 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch das erfindungsgemäße Kugelrollenlager während des vierten Verfahrensschrittes zu dessen Montage; 7 a three-dimensional view and a sectional view through the ball roller bearing according to the invention during the fourth method step for its assembly;

8 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch das erfindungsgemäße Kugelrollenlager nach dem vierten und vor dem fünften Verfahrensschritt zu dessen Montage; 8th a three-dimensional view and a sectional view through the ball roller bearing according to the invention after the fourth and before the fifth method step for its assembly;

9 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch das erfindungsgemäße Kugelrollenlager nach dem fünften Verfahrensschritt zu dessen Montage; 9 a three-dimensional view and a sectional view through the ball roller bearing according to the invention after the fifth method step for its assembly;

10 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch das erfindungsgemäße Kugelrollenlager nach dem sechsten und letzen Verfahrensschritt zu dessen Montage. 10 a three-dimensional view and a sectional view through the ball roller bearing according to the invention after the sixth and last method step for its assembly.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

Die Darstellungen in den 1 und 2 zeigen verschiedene Ansichten eines Kugelrollenlagers 1, welches im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring 2 und einem inneren Lagerring 3 sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen 2, 3 in einer Reihe angeordneter Kugelrollen 4 besteht, die jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachte, parallel zueinander angeordnete Seitenflächen 5, 6 aufweisen und durch einen Fensterkäfig 7 in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehalten werden. Aus den 3 und 4 geht dabei hervor, das die einzelnen Käfigtaschen 8 dieses Fensterkäfigs 7 jeweils die integrierte Gesamtkontur einer längs und einer quer zur Umfangsrichtung angeordneten Querschnittskontur 9, 10 einer Kugelrolle 4 aufweisen, wobei die längs zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur 9 der Käfigtaschen 8 der Form einer oberhalb der Querachse AKQ einer Kugelrolle 4 angeordneten Schnittebene entspricht, während die quer zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur 10 der Käfigtaschen 8 die Form einer direkt auf der Querachse AKQ einer Kugelrolle 4 ange ordneten Schnittebene aufweist. Darüber hinaus wird durch 3 deutlich, dass die Kugelrollen 4 zwischen ihren Seitenflächen 5, 6 eine Breite bK von etwa 70% des Durchmessers dK ihrer Kugelgrundform aufweisen und mit ihren Laufflächen 8 in zwei in die Innenseite 9 des äußeren Lagerrings 2 und in die Außenseite 10 des inneren Lagerrings 3 eingearbeitete rillenförmigen Laufbahnen 11, 12 abrollen, welche axial durch jeweils zwei Borde 14, 15 und 16, 17 begrenzt werden, deren radiale Höhe derart ausgebildet ist, dass der radiale Abstand SR, SL zwischen den Borden 14, 15 am äußeren Lagerring 2 und den Borden 16, 17 am inneren Lagerring 3 kleiner als die Breite bK der Kugelrollen 4 ist.The representations in the 1 and 2 show different views of a ball roller bearing 1 which essentially consists of an outer bearing ring 2 and an inner bearing ring 3 and a variety between these bearing rings 2 . 3 in a row arranged ball rollers 4 consists, in each case two symmetrically flattened from a basic spherical shape, mutually parallel side surfaces 5 . 6 and through a window cage 7 be held in the circumferential direction at regular intervals to each other. From the 3 and 4 it shows, the individual cage pockets 8th this window cage 7 in each case the integrated overall contour of a longitudinally and transversely to the circumferential direction arranged cross-sectional contour 9 . 10 a ball roller 4 have, wherein the longitudinal direction to the circumferential direction arranged cross-sectional contour 9 the cage pockets 8th the shape of one above the transverse axis A KQ a ball roller 4 arranged sectional plane corresponds, while the transversely to the circumferential direction arranged cross-sectional contour 10 the cage pockets 8th the shape of a ball roll directly on the transverse axis A KQ 4 has been attached cutting plane. In addition, through 3 clearly that the ball rollers 4 between their side surfaces 5 . 6 a width b K of about 70% of the diameter d K have their ball basic shape and with their treads 8th in two in the inside 9 of the outer bearing ring 2 and in the outside 10 of the inner bearing ring 3 incorporated groove-shaped raceways 11 . 12 roll off, which axially by two shelves 14 . 15 and 16 . 17 be limited, the radial height is formed such that the radial distance S R , S L between the rims 14 . 15 on the outer bearing ring 2 and the Borden 16 . 17 on the inner bearing ring 3 smaller than the width b K of the ball rollers 4 is.

Desweiteren ist in 3 erkennbar, dass die wesentliche Neuerung an dem dargestellten Kugelrollenlager 1 darin besteht, den hier beispielhaft zur Aufnahme der geringeren Axialkräfte vorgesehenen Bord 14 am äußeren Lagerring 2 radial derart höhenreduziert auszubilden, dass dessen Innendurchmesser DI größer als der Außendurchmesser DA einer aus dem inneren Lagerring 3, dem Fensterkäfig 7 und den gestrichelten dargestellten Kugelrollen 4 bestehenden vormontierten Baueinheit ist, um ohne Funktionseinschränkungen des Kugelrollenlagers 1 die Montage eines derartigen Kugelrollenlagers 1 wesentlich zu vereinfachen und damit kostengünstiger zu gestalten.Furthermore, in 3 recognizable that the main innovation of the illustrated ball roller bearing 1 This is the board provided here by way of example to accommodate the lower axial forces 14 on the outer bearing ring 2 form radially reduced in height such that its inner diameter D I greater than the outer diameter D A one of the inner bearing ring 3 , the window cage 7 and the dashed spherical rollers shown 4 existing preassembled unit is to function without restrictions of the ball roller bearing 1 the assembly of such a ball roller bearing 1 to simplify considerably and thus to make it cheaper.

Um dabei gleichzeitig einen hohen Schmiegungsgrades der Kugelrollen 4 zu ihren Laufbahnen 12, 13 zu realisieren, beträgt die Tiefe RtA1 der Laufbahn 12 im äußeren Lagerring 2, wie in 3 durch Maßpfeile angedeutet ist, gegenüber dem höhenreduzierten Bord 14 etwa 14% und deren Tiefe RtA2 gegenüber dem nicht höhenreduzierten Bord 15 etwa 21% des Durchmessers dK der Kugelgrundform der Kugelrollen 4. Ebenso ist in 3 durch Maßpfeile angedeutet, dass die Tiefe RtI der Laufbahn 13 im inneren Lagerring 3 gegenüber den beiden diese Laufbahn 13 begrenzenden Borden 16, 17 etwa 27% des Durchmessers dK der Kugelgrundform der Kugelrollen 4 beträgt und somit der Ausbildung der Laufbahnen an herkömmlichen Rillenkugellagern entspricht.At the same time a high Schmiegungsgrades the ball rollers 4 to their careers 12 . 13 To realize, the depth is Rt A1 of the track 12 in the outer bearing ring 2 , as in 3 indicated by dimension arrows, compared to the reduced-height board 14 about 14% and their depth Rt A2 compared to the not reduced height board 15 about 21% of the diameter d K of the ball basic shape of the ball rollers 4 , Likewise is in 3 indicated by dimension arrows that the depth Rt I of the raceway 13 in the inner bearing ring 3 opposite the two this career 13 delimiting Borden 16 . 17 about 27% of the diameter d K of the ball basic shape of the ball rollers 4 is and thus corresponds to the formation of the raceways on conventional deep groove ball bearings.

Wie 3 desweiteren zeigt, ergibt sich durch die unterschiedlich hohe Ausführung der Borde 14, 15 am äußeren Lagerring 2, dass der Abstand SL zwischen dem höhenreduzierten Bord 14 am äußeren Lagerring 2 und dem gegenüberliegenden Bord 16 am inneren Lagerring 3 etwa 59% des Durchmessers dK der Kugelgrundform der Kugelrollen 4 beträgt, während der Abstand SR zwischen dem nicht höhenreduzierten Bord 15 am äußeren Lagerring 2 und dem radial gegenüberliegenden Bord 17 am inneren Lagerring 3 etwa 52% des Durchmessers dK der Kugelgrundform der Kugelrollen 4 beträgt. Da die Kugelrollen 4 zwischen ihren Seitenflächen 5, 6 mit einem Abstand von 70% des Durchmessers dK ihrer Kugelgrundform ausgebildet sind, weisen diese somit zwar große Kontaktfläche zu ihren Laufbahnen auf, aber es nicht möglich, diese von der Axialseite mit dem größeren Abstand SL her zwischen den Borden 14. 16 hindurch axial in das Kugelrollenlager 1 einzuführen.As 3 shows further, results from the different levels of execution of the shelves 14 . 15 on the outer bearing ring 2 in that the distance S L between the reduced-height board 14 on the outer bearing ring 2 and the opposite board 16 on the inner bearing ring 3 about 59% of the diameter d K of the ball basic shape of the ball rollers 4 is while the distance S R between the not reduced height board 15 on the outer bearing ring 2 and the radially opposite board 17 on the inner bearing ring 3 about 52% of the diameter d K of the ball basic shape of the ball rollers 4 is. Since the ball rolls 4 between their side surfaces 5 . 6 Although they are formed with a distance of 70% of the diameter d K of their ball base, they thus have indeed large contact surface to their raceways, but it is not possible, this from the axial side with the greater distance S L forth between the rims 14 , 16 axially into the ball roller bearing 1 introduce.

Schließlich geht aus 4 auch hervor, dass der Fensterkäfig 7 zunächst, wie abgebildet, einen U-förmigen Profilquerschnitt aufweist, dessen seitliche Profilschenkel als Käfigborde 18, 19 zur Vermeidung eines Quertaumelns der Kugelrollen 4 vorgesehen sind. Diese Käfigborde 18, 19 weisen dabei eine solche Länge auf, dass sie nach einem die Lagermontage abschließenden Einbördeln zu den Kugelrollen 4 hin die in 3 abgebildete Form aufweisen und deren Endkanten etwa auf Höhe des Teilkreises des Kugelrollenlagers 1 angeordnet sind. Das Ausgangsmaterial für einen solchen Fensterkäfig 7 ist dabei ein Blechband, aus dem durch Anprofilieren der Käfigborde 18, 19, Einstanzen der Käfigtaschen 8, Ablängen auf das Umfangsmaß des Fensterkäfigs 7 sowie Einrollen zu einem Ring und Verschweißen der Ringenden der Fensterkäfig 7 spanlos hergestellt wird. Die mit ihrer speziellen Form zueinander beabstandet angeordneten Käfigtaschen 8 des Lagerkäfig 7 ermöglichen es dabei, dass die Summe der Abstände der eingefüllten Kugelrollen 4 auf deren Teilkreis kleiner als der Durchmesser dK der Kugelgrundform einer einzelnen Kugelrolle 4 ist und das montierte Kugelrollenlager 1, im Vergleich zu baugleichen Rillenkugellagern oder anderen bekannten Kugelrollenlagern, einen Wälzkörperfüllgrad von etwa 85% bis 95% aufweist, so dass dessen Radialbelastbarkeit um ein vielfaches höher ist und dessen Lebensdauer, ausgehend von einer Lebensdauer von 100% für ein baugleiches Rillenkugellager, etwa 180% bis 240% beträgt.Finally, go out 4 also clear that the window cage 7 first, as shown, has a U-shaped profile cross-section, the lateral profile legs as cage rims 18 . 19 to avoid a staggering of the ball rollers 4 are provided. These cage rims 18 . 19 have such a length that they after a bearing assembly final crimping to the ball rollers 4 towards the in 3 have pictured shape and the end edges approximately at the level of the pitch circle of the ball roller bearing 1 are arranged. The starting material for such a window cage 7 is a sheet metal strip from which by profiling the cage rims 18 . 19 , Punching the cage pockets 8th , Cutting to the circumferential size of the window cage 7 as well as curling into a ring and welding the ring ends of the window cage 7 is produced without cutting. The with their special shape spaced apart cage pockets 8th of the camp cage 7 make it possible that the sum of the distances of the filled ball rollers 4 on whose pitch circle smaller than the diameter d K of the ball basic shape of a single ball roller 4 is and the mounted ball roller bearing 1 , compared to identical deep groove ball bearings or other known ball roller bearings, a Wälzkörperfüllgrad of about 85% to 95%, so that its radial load capacity is many times higher and its life, starting from a life of 100% for a structurally identical deep groove ball bearings, about 180% up to 240%.

In den 4 bis 10 sind im Weiteren auch die einzelnen Schritte des Verfahrens zur Montage des erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers 1 dargestellt. Nach diesem Verfahren beginnt die Lagermontage in einem ersten, in 4 abgebildeten Montageschritt zunächst damit, dass der innere Lagerring 3 und der Fensterkäfig 7 des Kugelrollenlagers 1 auf einer zumindest annähernd gemeinsamen Ebene in konzentrischer Stellung zueinander angeordnet werden.In the 4 to 10 hereinafter are also the individual steps of the method for mounting the inventively embodied ball roller bearing 1 shown. After this procedure, the bearing assembly begins in a first, in 4 illustrated assembly step first so that the inner bearing ring 3 and the window cage 7 of the ball roller bearing 1 be arranged on an at least approximately common plane in concentric position to each other.

In dem in 5 dargestellten zweiten Montageschritt erfolgt dann das Einfügen der Kugelrollen 4 in einer um 90° zu deren Betriebstellung verdrehten Stellung durch die Käfigtaschen 8 des Lagerkäfigs 7 hindurch in die Laufbahn 13 des inneren Lagerrings 3, wobei dieses Einfügen der Kugelrollen 4 deutlich sichtbar ausschließlich durch die quer zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur 10 der Käfigtaschen 8 erfolgt.In the in 5 shown second assembly step is then the insertion of the ball rollers 4 in a rotated by 90 ° to its operating position position by the cage pockets 8th of the bearing cage 7 into the raceway 13 of the inner bearing ring 3 , wherein this insertion of the ball rollers 4 clearly visible only by the transversely to the circumferential direction arranged cross-sectional contour 10 the cage pockets 8th he follows.

Anschließend werden die Kugelrollen 4 in einem dritten, durch 6 verdeutlichten Montageschritt innerhalb der Käfigtaschen 8 um deren Querachsen AKQ um 90° in eine liegende Stellung derart verschwenkt, dass deren Seitenflächen 5, 6 parallel zur Lagerlängsachse ALL angeordnet sind bzw. eine ihrer Seitenflächen 5 oder 6 direkt in der Laufbahn 13 des inneren Lagerrings 3 liegt, wobei die Querachsen AKQ der Kugelrollen 4 deutlich sichtbar jeweils unterhalb der Ebene der Unterseite des Lagerkäfigs 7 angeordnet sind.Then the ball rollers 4 in a third, through 6 clarified assembly step inside the cage pockets 8th pivoted about their transverse axes A KQ by 90 ° in a horizontal position such that their side surfaces 5 . 6 are arranged parallel to the bearing axis A LL or one of their side surfaces 5 or 6 directly in the raceway 13 of the inner bearing ring 3 lies, wherein the transverse axes A KQ of the ball rollers 4 clearly visible in each case below the plane of the underside of the bearing cage 7 are arranged.

Nach dem Verschwenken der Kugelrollen 4 in ihre liegende Stellung erfolgt dann als vierter, in 7 abgebildeter Montageschritt das Einsetzen der durch den inneren Lagerring 3, den Fensterkäfig 7 und die Kugelrollen 4 gebildeten Baueinheit in den äußeren Lagerring 2. Das Einsetzen dieser Baueinheit erfolgt dabei erfindungsgemäß von der mit dem höhenreduzierten Bord 14 ausgebildeten Axialseite des äußeren Lagerrings 2 her entsprechend den in die Zeichnung eingefügten Bewegungspfeilen axial gerade durch den höhen reduzierten Bord 14 hindurch, so dass das Kugelrollenlager 1 nach diesem Verfahrensschritt zunächst komplettiert ist und die in 8 dargestellte Gestalt aufweist.After pivoting the ball rollers 4 in its lying position then takes place as the fourth, in 7 pictured assembly step the insertion of the through the inner bearing ring 3 , the window cage 7 and the ball rolls 4 formed unit in the outer bearing ring 2 , The onset of this unit is carried out according to the invention of the with the reduced-height board 14 trained axial side of the outer bearing ring 2 forth according to the movement arrows inserted in the drawing axially straight through the reduced height board 14 through, leaving the ball roller bearing 1 after this process step is first completed and the in 8th having shown shape.

In 9 ist dann durch einen weiteren Bewegungspfeil angedeutet, dass der äußere Lagerring 2 des Kugelrollenlagers 1 dann in einem fünften Montageschritt in eine Drehbewegung versetzt bzw. mit einer solchen Drehzahl n beschleunigt wird, dass die Kugelrollen 4 durch Eigenrotation und durch Fliehkraft sich selbsttätig in ihre Betriebsstellung innerhalb der Laufbahnen 12, 13 der Lagerringe 2, 3 aufrichten. Dies ist deshalb möglich, da die Kugelrollen 4, wie in 8 zu sehen ist, vor dem Versetzen des äußeren Lagerrings 2 in eine Drehbewegung mit den Randbereichen ihrer Laufflächen 11 in Kontakt mit den Randbereichen der Laufbahnen 12, 13 ihrer Lagerringe 2, 3 stehen und somit durch Reibkontakt mit dem äußeren Lagerring 2 mit beschleunigt werden.In 9 is then indicated by a further movement arrow that the outer bearing ring 2 of the ball roller bearing 1 then in a fifth month Tagged step in a rotational movement or at such a speed n is accelerated that the ball rollers 4 by self-rotation and by centrifugal force automatically into their operating position within the raceways 12 . 13 the bearing rings 2 . 3 raise. This is possible because the ball rollers 4 , as in 8th can be seen before moving the outer bearing ring 2 in a rotational movement with the edge regions of their treads 11 in contact with the edge regions of the raceways 12 . 13 their bearing rings 2 . 3 stand and thus by frictional contact with the outer bearing ring 2 to be accelerated with.

Als abschließender sechster Montageschritt erfolgt dann noch das in 10 angedeutete Umbördeln der Käfigborde 18, 19 des Fensterkäfigs 7 in Richtung der Seitenflächen 5, 6 der Kugelrollen 4, um somit eine axiale Führung der Kugelrollen 4 zur Vermeidung des beschriebenen Quertaumeleffektes in bestimmten Betriebszuständen herzustellen.As a final sixth assembly step then takes place in 10 indicated beading of the cage rims 18 . 19 of the window cage 7 in the direction of the side surfaces 5 . 6 the ball rollers 4 so as to provide axial guidance of the ball rollers 4 to produce in order to avoid the described Quertaumeleffektes in certain operating conditions.

11
KugelrollenlagerBall Roller Bearings
22
äußerer Lagerringouter bearing ring
33
innerer Lagerringinternal bearing ring
44
Kugelrollenball rolling
55
Seitenfläche von 4 Side surface of 4
66
Seitenfläche von 4 Side surface of 4
77
Fensterkäfigwindow cage
88th
Käfigtaschencage pockets
99
Querschnittskontur von 8 Cross-sectional contour of 8th
1010
Querschnittskontur von 8 Cross-sectional contour of 8th
1111
Laufflächen von 4 Treads of 4
1212
Laufbahn in 2 Career in 2
1313
Laufbahn in 3 Career in 3
1414
Bord von 12 Board of 12
1515
Bord von 12 Board of 12
1616
Bord von 13 Board of 13
1717
Bord von 13 Board of 13
1818
Käfigbord an 7 Cage board on 7
1919
Käfigbord an 7 Cage board on 7
bK b K
Breite von 4 Width of 4
dK d K
Durchmesser von 4 diameter of 4
SR S R
Abstand zwischen 15 und 17 distance between 15 and 17
SL S L
Abstand zwischen 14 und 16 distance between 14 and 16
DI D I
Innendurchmesser von 14 Inside diameter of 14
DA D A
Außendurchmesser von 3 + 4 + 7 Outside diameter of 3 + 4 + 7
RtA1 Rt A1
Tiefe von 12 Depth of 12
RtA2 Rt A2
Tiefe von 12 Depth of 12
RtI Rt I
Tiefe von 13 Depth of 13
AKQ A KQ
Querachse von 4 Transverse axis of 4
ALL A LL
Lagerlängsachsebearing longitudinal axis
nn
Drehzahlrotation speed

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - DIN/ISO 6207 [0013] - DIN / ISO 6207 [0013]

Claims (12)

Kugelrollenlager (1), insbesondere zur Aufnahme einseitig höhere Axialkräfte, im Wesentlichen bestehend aus einem äußeren Lagerring (2) und einem inneren Lagerring (3) sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen (2, 3) angeordneter Kugelrollen (4), die jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachte, parallel zueinander angeordnete Seitenflächen (5, 6) aufweisen und in Umfangsrichtung durch einen Fensterkäfig (7) in gleichmäßigen Abständen zueinander gehalten werden, dessen einzelne Käfigtaschen (8) jeweils die integrierte Gesamtkontur einer längs und einer quer zur Umfangsrichtung angeordneten Querschnittskontur (9, 10) einer Kugelrolle (4) aufweisen, wobei die Kugelrollen (4) zwischen ihren Seitenflächen (5, 6) eine Breite (bK) von etwa 70% des Durchmessers (dK) ihrer Kugelgrundform aufweisen und mit ihren Laufflächen (11) in zwei in die Innenseite des äußeren Lagerrings (2) und in die Außenseite des inneren Lagerrings (3) eingearbeitete rillenförmigen Laufbahnen (12, 13) abrollen, welche axial durch jeweils zwei Borde (14, 15, 16, 17) begrenzt werden, deren radiale Höhe derart ausgebildet ist, dass der radiale Abstand (SR, SL) zwischen den Borden (14, 15) am äußeren Lagerring (2) und den Borden (16, 17) am inneren Lagerring (3) kleiner als die Breite (bK) der Kugelrollen (4) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Lageranwendung zur Aufnahme der geringeren Axialkräfte vorgesehene Bord (14 oder 15) am äußeren Lagerring (2) radial derart höhenreduziert ausgebildet ist, dass dessen Innendurchmesser (DI) größer als der Außendurchmesser (DA) einer aus dem inneren Lagerring (3), dem Fensterkäfig (7) und den Kugelrollen (4) bestehenden vormontierten Baueinheit ist.Ball roller bearings ( 1 ), in particular for receiving one-sided higher axial forces, essentially consisting of an outer bearing ring ( 2 ) and an inner bearing ring ( 3 ) and a plurality between these bearing rings ( 2 . 3 ) arranged ball rollers ( 4 ), each of two symmetrically flattened by a spherical base shape, parallel to each other side surfaces ( 5 . 6 ) and in the circumferential direction through a window cage ( 7 ) are held at regular intervals, whose individual cage pockets ( 8th ) in each case the integrated overall contour of a longitudinally and transversely to the circumferential direction arranged cross-sectional contour ( 9 . 10 ) a ball roller ( 4 ), wherein the ball rollers ( 4 ) between their side surfaces ( 5 . 6 ) have a width (b K ) of about 70% of the diameter (d K ) of their ball basic shape and with their running surfaces ( 11 ) in two into the inside of the outer race ( 2 ) and into the outside of the inner race ( 3 ) incorporated groove-shaped raceways ( 12 . 13 ), which axially by two shelves ( 14 . 15 . 16 . 17 ) whose radial height is formed such that the radial distance (S R , S L ) between the ribs ( 14 . 15 ) on the outer bearing ring ( 2 ) and the Borden ( 16 . 17 ) on the inner bearing ring ( 3 ) smaller than the width (b K ) of the ball rollers ( 4 ), characterized in that in the bearing application for receiving the lower axial forces provided board ( 14 or 15 ) on the outer bearing ring ( 2 ) is formed radially reduced in height such that its inner diameter (D I ) is greater than the outer diameter (D A ) of the inner bearing ring ( 3 ), the window cage ( 7 ) and the ball rollers ( 4 ) existing pre-assembled unit is. Kugelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (RtA1) der Laufbahn (12) im äußeren Lagerring (2) gegenüber dem höhenreduzierten Bord (14) etwa 14% und deren Tiefe (RtA2) gegenüber dem nicht höhenreduzierten Bord (15) etwa 21% des Durchmessers (dK) der Kugelgrundform der Kugelrollen (4) beträgt.Ball roller bearing according to claim 1, characterized in that the depth (Rt A1 ) of the track ( 12 ) in the outer bearing ring ( 2 ) compared to the reduced-height board ( 14 ) about 14% and their depth (Rt A2 ) compared to the non-height reduced board ( 15 ) about 21% of the diameter (d K ) of the ball basic shape of the ball rollers ( 4 ) is. Kugelrollenlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (RtI) der Laufbahn (13) im inneren Lagerring (3) gegenüber den beiden diese Laufbahn (13) begrenzenden Borden (16, 17) etwa 27% des Durchmessers (dK) der Kugelgrundform der Kugelrollen (4) beträgt.Ball roller bearing according to claim 2, characterized in that the depth (Rt I ) of the track ( 13 ) in the inner bearing ring ( 3 ) compared to the two this career ( 13 ) delimiting Borden ( 16 . 17 ) about 27% of the diameter (d K ) of the ball basic shape of the ball rollers ( 4 ) is. Kugelrollenlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (SL) zwischen dem höhenreduzierten Bord (14) am äußeren Lagerring (2) und dem gegenüberliegenden Bord (16) am inneren Lagerring (3) etwa 59% des Durchmessers (dK) der Kugelgrundform der Kugelrollen (4) beträgt.Ball roller bearing according to claim 3, characterized in that the distance (S L ) between the reduced-height board ( 14 ) on the outer bearing ring ( 2 ) and the opposite board ( 16 ) on the inner bearing ring ( 3 ) about 59% of the diameter (d K ) of the ball basic shape of the ball rollers ( 4 ) is. Kugelrollenlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (SR) zwischen dem nicht höhenreduzierten Bord (15) am äußeren Lagerring (2) und dem radial gegenüberliegenden Bord (17) am inneren Lagerring (3) etwa 52% des Durchmessers (dK) der Kugelgrundform der Kugelrollen (4) beträgt.Ball roller bearing according to claim 4, characterized in that the distance (S R ) between the not reduced height board ( 15 ) on the outer bearing ring ( 2 ) and the radially opposite board ( 17 ) on the inner bearing ring ( 3 ) about 52% of the diameter (d K ) of the ball basic shape of the ball rollers ( 4 ) is. Kugelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fensterkäfig (7) zunächst einen U-förmigen Profilquerschnitt aufweist, dessen seitliche Profilschenkel als Käfigborde (18, 19) zur Vermeidung eines Quertaumelns der Kugelrollen (4) vorgesehen sind.Ball roller bearing according to claim 1, characterized in that the window cage ( 7 ) initially has a U-shaped profile cross-section, the lateral profile legs as cage rims ( 18 . 19 ) in order to avoid the balls ( 4 ) are provided. Kugelrollenlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fensterkäfig (7) aus einem Blechband durch Profilieren der Käfigborde (18, 19), Stanzen der Käfigtaschen (8), Ablängen auf Umfangsmaß, Einrollen zu einem Ring und Verschweißen der Ringenden hergestellt ist.Ball roller bearing according to claim 7, characterized in that the window cage ( 7 ) from a sheet metal strip by profiling the cage rims ( 18 . 19 ), Punching the cage pockets ( 8th ), Cutting to scale, rolling into a ring and welding the ring ends is made. Kugelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Abstände der eingefüllten Kugelrollen (4) auf deren Teilkreis kleiner als der Durchmesser (dK) der Kugelgrundform einer einzelnen Kugelrolle (4) ist und das montierte Kugelrollenlager (1) einen Wälzkörperfüllgrad von ca. 85% bis 95% aufweist.Ball roller bearing according to claim 1, characterized in that the sum of the distances of the filled ball rollers ( 4 ) on whose pitch circle smaller than the diameter (d K ) of the ball basic shape of a single ball roller ( 4 ) and the mounted ball roller bearing ( 1 ) has a Wälzkörperfüllgrad of about 85% to 95%. Verfahren zur Montage eines Kugelrollenlagers mit den Merkmalen des Anspruchs 1, bei dem in einem ersten Schritt der innere Lagerring (3) und der Fensterkäfig (7) des Kugelrollenlagers (1) in konzentrischer Stellung zueinander auf einer zumindest annähernd gemeinsamen Ebene angeordnet werden, in einem zweiten Schritt das Einfügen der Kugelrollen (4) in einer um 90° zu deren Betriebstellung verdrehten Stellung durch die Käfigtaschen (8) des Fensterkäfigs (7) hindurch in die Laufbahn (13) des inneren Lagerrings (3) erfolgt, in einem dritten Schritt die Kugelrollen (4) innerhalb der Käfigtaschen (8) um deren Querachse (AKQ) um 90° in eine liegende Stellung derart verschwenkt werden, dass deren Seitenflächen (5, 6) parallel zur Lagerlängsachse (ALL) angeordnet sind, in einem vierten Schritt das Einsetzen des inneren Lagerrings (3) zusammen mit dem Fensterkäfig (7) und den Kugelrollen (4) in den äußeren Lagerring (2) erfolgt, in einem fünften Schritt der äußere Lagerrings (2) in eine Drehbewegung mit einer Drehzahl (n) versetzt wird, bei der die Kugelrollen (4) durch Eigenrotation und durch Fliehkraft sich selbsttätig in ihre Betriebsstellung innerhalb der Laufbahnen (12, 13) der Lagerringe (2, 3) aufrichten und in einem sechsten Schritt ein Umbördeln der Käfigborde (16, 17) des Fensterkäfigs (7) in Richtung der Seitenflächen (5, 6) der Kugelrollen (4) sowie ein optionales Befetten und/oder Abdichten des Kugelrollenlagers (1) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsetzen des inneren Lagerrings (3) zusammen mit dem Fensterkäfig (7) und den Kugelrollen (4) in den äußeren Lagerring (2) im vierten Verfahrensschritt von der mit dem höhenreduzierten Bord (14 oder 15) ausgebildeten Seite des äußeren Lagerrings (2) her axial gerade durch den höhenreduzierten Bord (14 oder 15) hindurch erfolgt.Method for mounting a ball roller bearing with the features of claim 1, wherein in a first step, the inner bearing ring ( 3 ) and the window cage ( 7 ) of the ball roller bearing ( 1 ) are arranged in concentric position to each other on an at least approximately common plane, in a second step, the insertion of the ball rollers ( 4 ) in a rotated by 90 ° to its operating position position by the cage pockets ( 8th ) of the window cage ( 7 ) into the raceway ( 13 ) of the inner bearing ring ( 3 ), in a third step the ball rollers ( 4 ) within the cage pockets ( 8th ) are pivoted about their transverse axis (A KQ ) by 90 ° in a lying position such that their side surfaces ( 5 . 6 ) are arranged parallel to the bearing longitudinal axis (A LL ), in a fourth step, the insertion of the inner bearing ring ( 3 ) together with the window cage ( 7 ) and the ball rollers ( 4 ) in the outer bearing ring ( 2 ), in a fifth step the outer bearing ring ( 2 ) is set in a rotational movement at a rotational speed (n) at which the ball rollers ( 4 ) by self-rotation and by centrifugal force automatically in their operating position within the raceways ( 12 . 13 ) of the bearing rings ( 2 . 3 ) and, in a sixth step, crimping the cage rims ( 16 . 17 ) of the window cage ( 7 ) in the direction of the side surfaces ( 5 . 6 ) of the ball rollers ( 4 ) as well as an optional greasing and / or sealing of the ball roller bearing ( 1 ), characterized in that the insertion of the inner bearing ring ( 3 ) along with the window cage ( 7 ) and the ball rollers ( 4 ) in the outer bearing ring ( 2 ) in the fourth step of the with the height reduced board ( 14 or 15 ) formed side of the outer bearing ring ( 2 ) axially straight through the reduced-height board ( 14 or 15 ) through. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfügen der Kugelrollen (4) in einer um 90° verdrehten Stellung in die Laufbahn (12) des inneren Lagerrings (3) durch die quer zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur (10) der Käfigtaschen (8) des Fensterkäfigs (7) erfolgt.Method according to claim 9, characterized in that the insertion of the ball rollers ( 4 ) in a 90 ° twisted position into the track ( 12 ) of the inner bearing ring ( 3 ) by the transversely to the circumferential direction arranged cross-sectional contour ( 10 ) of the cage pockets ( 8th ) of the window cage ( 7 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschwenken der Kugelrollen (4) innerhalb der Käfigtaschen (8) des Fensterkäfigs (7) in eine liegende Stellung deren Querachse (AKQ) unterhalb der Ebene der Unterseite des Fensterkäfigs (7) angeordnet ist.A method according to claim 9, characterized in that during the pivoting of the ball rollers ( 4 ) within the cage pockets ( 8th ) of the window cage ( 7 ) in a lying position whose transverse axis (A KQ ) below the level of the underside of the window cage ( 7 ) is arranged. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelrollen (4) beim Versetzen des äußeren Lagerrings (2) in eine Drehbewegung mit den Randbereichen ihrer Laufflächen (11) in Kontakt mit den Randbereichen der Laufbahnen (12, 13) ihrer Lagerringe (2, 3) stehen.Method according to claim 9, characterized in that the ball rollers ( 4 ) when moving the outer bearing ring ( 2 ) in a rotational movement with the edge regions of their treads ( 11 ) in contact with the edge regions of the raceways ( 12 . 13 ) of their bearing rings ( 2 . 3 ) stand.
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