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DE102009057329A1 - Grooved ball bearing, has complementary radial recess region provided on lower annular rims such that higher annular rims are inserted in recess region during filling of two races after radial displacement of races - Google Patents

Grooved ball bearing, has complementary radial recess region provided on lower annular rims such that higher annular rims are inserted in recess region during filling of two races after radial displacement of races Download PDF

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DE102009057329A1
DE102009057329A1 DE102009057329A DE102009057329A DE102009057329A1 DE 102009057329 A1 DE102009057329 A1 DE 102009057329A1 DE 102009057329 A DE102009057329 A DE 102009057329A DE 102009057329 A DE102009057329 A DE 102009057329A DE 102009057329 A1 DE102009057329 A1 DE 102009057329A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ring
deep groove
groove ball
races
balls
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Withdrawn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
DE102009057329A
Other languages
German (de)
Inventor
Ludwig Winkelmann
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 Technologies AG and Co 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 Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102009057329A priority Critical patent/DE102009057329A1/en
Publication of DE102009057329A1 publication Critical patent/DE102009057329A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
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    • F16C33/585Details of specific parts of races of raceways, e.g. ribs to guide the rollers
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    • F16C33/7843Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a single annular sealing disc
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Abstract

The bearing (1) has two races radially arranged on top of each other and formed as outer and inner races (2, 3). The outer race has a raceway (4) with an angular point radially inserted between axially spaced lower annular rims (10, 11). The inner race has a raceway (5) with an angular point radially inserted between axially spaced higher annular rims (8, 9). One of the races has a complementary radial recess region provided on the lower annular rims such that the higher annular rims are inserted in the recess region during filling of the races after radial displacement of the races.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Rillenkugellager mit einem Außenring mit einer zwischen zwei axial beabstandeten Ringborden radial eingesenkten Laufbahn mit einem Scheitelpunkt und einem Innenring mit einer zwischen zwei axial beabstandeten Ringborden radial eingesenkten Laufbahn mit einem Scheitelpunkt sowie über den Umfang gleichmäßig verteilten, auf den Laufbahnen abwälzenden Kugeln.The invention relates to a deep groove ball bearing with an outer ring with a radially recessed between two axially spaced Ringborden career with a vertex and an inner ring with a radially spaced between two axially spaced Ringborden career with a vertex and evenly distributed over the circumference, rolling on the raceways balls.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Aus dem Stand der Technik sind Rillenkugellager als Radiallager bekannt, deren als Außen- und Innenring ausgebildete Laufringe Laufbahnen für die Wälzkörper wie Kugeln aufweisen, die in die Laufringe eingebracht sind, wobei die die Laufbahnen begrenzenden Ringborde mit gleicher, geringer Schulterhöhe ausgebildet sind, um die Kugeln in die Laufringe zur Montage des Rillenkugellagers einbringen zu können. Hierbei werden die Laufringe radial gegeneinander verlagert und in einen Anlagekontakt gebracht, so dass am gegenüberliegenden Ende des Anlagekontakts eine sichelförmige Öffnung gebildet wird, in die die Kugeln eingebracht werden können. Dabei bedingt die sich öffnende Sichel neben dem Kugeldurchmesser den Füllungsgrad des Rillenkugellagers. Infolge der dadurch nötigen geringen Schulterhöhe ist die axiale Belastbarkeit derartiger Rillenkugellager infolge des bei axialer Belastung ansteigenden Druckwinkels gering. Der Druckwinkel ergibt sich dabei aus der Winkelverlagerung der Kontaktpunkte der Kugeln zu den Laufbahnen gegenüber der Schnittfläche durch die Kugelmittelpunkte. Treten axiale Belastungen auf, können infolge erhöhter Druckwinkel ein Kantenlauf der Kugeln an einem Ringbord und ein Verkippen des Radialkugellagers auftreten.Deep groove ball bearings are known from the prior art as a radial bearing, designed as outer and inner ring races have tracks for the rolling elements such as balls, which are introduced into the races, wherein the raceways bounding annular rims are formed with the same, low shoulder height to the To bring balls into the races for mounting the deep groove ball bearing. Here, the races are radially displaced from each other and brought into abutting contact, so that at the opposite end of the abutment contact a crescent-shaped opening is formed, into which the balls can be introduced. In this case, the opening sickle next to the ball diameter causes the degree of filling of the deep groove ball bearing. As a result of the thereby required low shoulder height, the axial load capacity of such deep groove ball bearings is low due to the increasing pressure under axial load angle. The pressure angle results from the angular displacement of the contact points of the balls to the raceways relative to the sectional area through the ball centers. If axial loads occur, an edge run of the balls on a ring board and a tilting of the radial ball bearing can occur as a result of increased pressure angles.

Zumindest in eine axiale Hauptbelastungsrichtung höher belastbare Rillenkugellager sind beispielsweise aus der DE 35 03 215 A1 in Form von Schrägkugellagern bekannt. Hierbei werden die Schulterhöhen der gegenüberliegenden Ringborde von Innenring und Außenring soweit abgesenkt, dass eine radiale Verlagerung der beiden Laufringe während der Montage entfallen kann. In den meisten Fällen muss bei einem Einbringen der Kugeln über eine entsprechend ausgebildete Schnappschulter der Außenring angewärmt werden, so dass die Montage erschwert ist. Mittels einer zumindest teilweise über den Umfang angeordneten Schulter wird eine Fixierung der Laufringe aufeinander entgegen der axialen Belastungsrichtung erzielt, so dass das Schrägkugellager verliergesichert transportierbar ist. Bei höheren axial wirksamen Kräften entgegen der Belastungsrichtung, beispielsweise bei Betriebsspielschwankungen und bei einer Demontage der aufeinander gelagerten Bauteile, ist das Schrägkugellager im Allgemeinen instabil. Weiterhin weist ein Schrägkugellager eine erhöhte Axialluft auf, die ein aufwendiges Dichtungssystem der beiden Lagerringe gegeneinander erfordert, das zusätzlich zur Reibung des Lagers beiträgt.At least in an axial main load direction higher loadable deep groove ball bearings are for example from the DE 35 03 215 A1 known in the form of angular contact ball bearings. Here, the shoulder heights of the opposite ring rims of inner ring and outer ring are lowered so far that a radial displacement of the two races can be omitted during assembly. In most cases, when introducing the balls via a suitably trained snap shoulder of the outer ring must be heated, so that the assembly is difficult. By means of an at least partially arranged over the circumference shoulder a fixation of the races is achieved against each other against the axial load direction, so that the angular contact ball bearing is transportable secured against loss. At higher axially effective forces against the loading direction, for example in operating game fluctuations and disassembly of the superimposed components, the angular contact ball bearing is generally unstable. Furthermore, an angular contact ball bearing on an increased axial air, which requires a complex sealing system of the two bearing rings against each other, which also contributes to the friction of the bearing.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ergibt sich daher die Aufgabe, ein Rillenkugellager mit beidseitig gegenüber einem Schrägkugellager erhöhten Ringborden am Innen- und am Außenring bei gleichzeitiger Überhöhung der Ringborde in Belastungsrichtung zur Erhöhung des Druckwinkels vorzuschlagen.It therefore results in the task of proposing a deep groove ball bearing with both sides against an angular contact ball raised ring rims on the inner and outer ring with simultaneous elevation of the ring rims in the loading direction to increase the pressure angle.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Aufgabe wird durch ein Rillenkugellager mit zwei radial übereinander angeordneten Laufringen in Form eines Außenrings mit einer zwischen zwei axial beabstandeten Ringborden radial eingesenkten Laufbahn mit einem Scheitelpunkt und eines Innenrings mit einer zwischen zwei axial beabstandeten Ringborden radial eingesenkten Laufbahn mit einem Scheitelpunkt sowie über den Umfang gleichmäßig verteilten, auf den Laufbahnen abwälzenden Kugeln gelöst wobei zumindest einer der Laufringe radial hohe und niedrige Ringborde mit unterschiedlicher Schulterhöhe zum Scheitelpunkt aufweist und der bezogen auf einen Scheitelpunkt dem höheren Ringbord auf dem anderen Laufring gegenüberliegende Ringbord einen komplementären radialen Ausnahmebereich dergestalt aufweist, dass bei einem Befüllen der Laufringe nach radialer Verlagerung eines Laufrings gegenüber dem anderen mit einer Anlage zweier Ringborde aneinander der höhere Ringbord in den Ausnahmebereich des anderen Ringbords radial eintaucht.The object is uniform by a deep groove ball bearing with two radially superimposed races in the form of an outer ring with a radially spaced between two axially spaced annular rims career with a vertex and an inner ring with a radially spaced between two axially spaced annular rims career with a vertex and over the circumference at least one of the races has radially high and low annular rims with different shoulder heights at the vertex and the relative to one vertex the higher ring board on the other raceway opposite ring board has a complementary radial exception area such that when filling the races after radial displacement of a race relative to the other with a system of two ring rims together the higher ring board in the exception area of the other ring board radially eint Auchter.

Die in zumindest einen Laufring eingebrachten Ausnahmebereiche erlauben durch die radial übergreifende Einsenkung der Ringschulter des komplementären Ringbords eine weite sichelförmige Öffnung bei radialer Verlagerung der Laufringe gegeneinander. Dabei werden die Umfänge der Ringborde der den sich überlagernden Ringborde gegenüber liegenden Ringborde in Anlagekontakt gebracht. Durch den die Ausnahmebereiche übergreifenden Ringbord kann eine Erhöhung des Druckwinkels auf größer 25° erzielt werden. Dabei ist der diesem Ringbord gegenüber liegende Ringbord des anderen Laufrings zur Erzielung des höheren Druckwinkels ebenfalls erhöht. Die Schulterhöhe des diesem Ringbord auf dem anderen Laufring radial gegenüber liegenden Ringbords wird dabei entsprechend erniedrigt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass dieser Ringbord immer noch mit einer Schulterhöhe größer als der Schulterhöhe einer Schnappschulter eines Schrägkugellagers ausgebildet werden kann. Beispielsweise können die nicht erhöhten, also nicht die Betriebskraft abstützenden Ringborde zumindest eine radiale Schulterhöhe in Höhe des 0,1-fachen des Durchmessers der Kugeln aufweisen.The introduced into at least one raceway exceptional areas allow by the radially overlapping depression of the annular shoulder of the complementary annular rim a wide crescent-shaped opening with radial displacement of the races against each other. The circumferences of the ring rims of the overlying ring rims opposite ring rims are brought into abutting contact. By the exception areas overarching ring board an increase in the pressure angle can be achieved greater than 25 °. In this case, the ring of this opposite ring of the other ring ring to achieve the higher pressure angle is also increased. The shoulder height of this ring board on the other race radially opposite annular bands is thereby reduced accordingly. However, it has been found that this ring board is still larger than the shoulder height of a snap shoulder of a shoulder height greater than Angular contact ball bearings can be formed. For example, the non-elevated, so not the operating force supporting ring rims at least have a radial shoulder height in the amount of 0.1 times the diameter of the balls.

Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der die axiale Betriebskraft abstützende Ringbord an dem Innenring vorgesehen, so dass der Außenring entsprechende Ausnahmebereiche aufweist. Entsprechend ist der die axiale Betriebskraft abstützende Ringbord des Außenrings gegenüber dem radial gegenüber liegenden Ringbord des Innenrings erhöht.According to an advantageous embodiment of the axial operating force supporting ring board is provided on the inner ring, so that the outer ring has corresponding exception areas. Accordingly, the annular force of the outer ring supporting the axial operating force is increased relative to the radially opposite annular flange of the inner ring.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können die die axiale Betriebskraft abstützenden Ringborde im Innenring und im Außenring eine erhöhte Schulterhöhe aufweisen und in entsprechende Ausnahmebereiche am radial gegenüberliegenden Ringbord beim Einbringen der Kugeln im Anlagebereich der Laufringe radial eintauchen.According to a further exemplary embodiment, the annular ribs supporting the axial operating force in the inner ring and in the outer ring can have an increased shoulder height and dip radially into corresponding exceptional areas on the radially opposite annular rim when introducing the balls in the contact area of the races.

Zur Vereinfachung des Einbringens der Kugeln können die Ringborde an ihrem Übergang in die in den Laufringen eingesenkten Laufbahnen angefast, gerundet oder in anderer Weise entschärft sein.To facilitate the introduction of the balls, the ring rims may be chamfered, rounded or otherwise defused at their transition into the races embedded in the races.

Um den Füllgrad, also die Anzahl der in die Laufbahnen eingebrachten Kugeln zu optimieren, ohne auf eine Erniedrigung der Schulterhöhen der Ringborde mit erniedrigter Schulterhöhe verzichten zu müssen, werden die Kugeln in vorteilhafter Weise unter elastischer Deformation des Außenrings eingebracht.In order to optimize the degree of filling, so the number of introduced into the raceways balls without having to sacrifice a reduction in the shoulder heights of the ring rims with reduced shoulder height, the balls are introduced advantageously under elastic deformation of the outer ring.

Zur Abdichtung des vorgeschlagenen Rillenkugellagers können stirnseitige Aufnahmebereiche am Innen- und Außenring beidseitig gleich ausgeführt sein, so dass ein Dichtring, bevorzugt ein mittels einer Dichtlippe axial gegenüber einem Laufring abdichtender und an dem anderen Laufring aufgenommener Lippendichtring als Gleichteile ausgebildet werden können. Dabei können bei einer Anbringung der Dichtringe am Außenring durch eine asymmetrische Ausgestaltung des Dichtungskopfes die axial an dem Innenring anliegenden Dichtlippen drehzahlabhängig abgehoben werden, so dass unter Fliehkrafteinwirkung die Dichtlippen zumindest geringfügig abheben und damit das Reibmoment des Radialkugellagers vermindern.To seal the proposed deep groove ball bearing frontal receiving areas on the inner and outer ring can be made equal on both sides, so that a sealing ring, preferably a sealing lip by means of a sealing lip axially against a race sealing and recorded on the other race lip seal can be formed as equal parts. In this case, with an attachment of the sealing rings on the outer ring by an asymmetrical configuration of the sealing head axially abutting the inner ring sealing lips are lifted speed dependent, so that at least slightly lift under centrifugal force, the sealing lips and thus reduce the friction torque of the radial ball bearing.

Die Ausführung der Laufbahnen kann beispielweise mittels eines Radius mit einem Schmiegeverhältnis von 104% erfolgen. Es hat sich alternativ als vorteilhaft erwiesen, den Querschnitt zumindest einer, vorzugsweise beider Laufbahnen mittels zweier sich in spitzem Winkel im Scheitelpunkt schneidender Kreise größeren Durchmessers als der Durchmesser der Kugeln auszubilden, so dass sich in dem Rillenkugellager in angenäherter Weise ein Vierpunktkontakt zwischen Kugeln und Laufbahnen einstellt.The execution of the raceways can be done for example by means of a radius with a Schmiegeverhältnis of 104%. It has alternatively proved to be advantageous to form the cross-section of at least one, preferably both tracks by means of two at an acute angle in the apex intersecting circles larger diameter than the diameter of the balls, so that in the deep groove ball bearing in an approximate manner, a four-point contact between balls and raceways established.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann zumindest eine der Laufbahnen einen Querschnitt aufweisen, der aus zwei Kreisen mit gegenüber dem Durchschnitt der Kugeln größerem, unterschiedlichen Durchmesser gebildet ist, wobei im Scheitelpunkt ein Übergangsbereich der beiden Kreise mit einer Radialluft gegenüber den Kugeln vorgesehen ist. Dabei ist zwischen den beiden Kreisen im Bereich des Scheitelpunktes der Laufbahn ein Übergangsbereich unter Ausbildung einer Radialluft vorgesehen.According to a further advantageous embodiment, at least one of the raceways may have a cross section which is formed of two circles with respect to the average of the balls larger, different diameter, wherein at the apex, a transition region of the two circles is provided with a radial clearance relative to the balls. In this case, a transition region to form a radial clearance is provided between the two circles in the region of the vertex of the track.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings. Showing:

1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Rillenkugellager im Betriebszustand, 1 a section through an inventive deep groove ball bearing in the operating state,

2 ein Detail eines bezüglich der Ausgestaltung der Ringborde gegenüber dem Rillenkugellager der 1 abgeänderten Rillenkugellagers, 2 a detail of a respect to the design of the ring rims relative to the deep groove ball bearing 1 modified deep groove ball bearing,

3 einen Schnitt durch das Rillenkugellager der 1 im Montagezustand, 3 a section through the deep groove ball bearings of 1 in the assembled state,

4 einen Teilschnitt durch ein Rillenkugellager mit gegenüber dem Rillenkugellager der 1 geänderten Lippendichtringen, 4 a partial section through a deep groove ball bearing with respect to the deep groove ball bearing 1 modified lip seal rings,

5 einen Querschnitt durch eine Laufbahn eines Rillenkugellagers, 5 a cross section through a raceway of a deep groove ball bearing,

6 einen gegenüber dem Querschnitt der 5 geänderten Querschnitt. 6 one opposite the cross section of 5 changed cross section.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeigt einen Schnitt durch das Rillenkugellager 1 im fertig montierten Betriebszustand mit den beiden Lagerringen, nämlich dem Außenring 2 und dem Innenring 3 sowie einem auf den Laufbahnen 4, 5 abwälzenden Kranz in dem Lagerkäfig 7 aufgenommener Kugeln 6. Die Laufbahnen 4, 5 sind in den Innenring 3, beziehungsweise den Außenring 2 eingesenkt und bilden jeweils beidseitig einen Ringbord 8, 9, 10, 11 mit unterschiedlicher Schulterhöhe zu den Scheitelpunkten 12, 13 der Laufbahnen 4, 5. 1 shows a section through the deep groove ball bearing 1 in the fully assembled operating condition with the two bearing rings, namely the outer ring 2 and the inner ring 3 as well as one on the raceways 4 . 5 rolling wreath in the bearing cage 7 taken up balls 6 , The raceways 4 . 5 are in the inner ring 3 , or the outer ring 2 sunk in and each form a ring board on both sides 8th . 9 . 10 . 11 with different shoulder height to the vertices 12 . 13 of the raceways 4 . 5 ,

Zur Abstützung der axialen Betriebskraft sind die beiden Ringborde 8, 11 mit einer erhöhten Schulterhöhe ausgebildet, während die Ringborde 9, 10 mit niedriger Schulterhöhe ausgebildet sind, um im Montagezustand zum Einbringen der Kugeln 6 in die Laufbahnen 4, 5 den Innenring 3 und den Außenring 2 aneinander anlegen zu können. Um hierbei eine Limitierung der radialen Verlagerung durch den radial überhöhten Ringbord 8 zu vermeiden, wird an dem Ringbord 10 ein komplementärer Ausnahmebereich 21 vorgesehen, der gegenüber dem den Schmiermittelraum 19 begrenzenden Innenumfangsbereich 22 des Außenrings 2 radial erweitert ist.To support the axial operating force are the two ring rims 8th . 11 formed with an increased shoulder height while the ring rims 9 . 10 are formed with low shoulder height to in the assembled state for introducing the balls 6 in the raceways 4 . 5 the inner ring 3 and the outer ring 2 to be able to create each other. In this case, a limitation of the radial displacement by the radially inflated ring board 8th to avoid being on the ring board 10 a complementary exception 21 provided, which is opposite to the lubricant space 19 limiting inner peripheral area 22 of the outer ring 2 is radially expanded.

Zur Abdichtung des Rillenkugellagers 1 sind an beiden Stirnseiten des Außenrings 2 Ausnahmebereiche 15 und am Innenring 3 Dichtungslaufbahnen 14 vorgesehen, die symmetrisch zum Radialschnitt 16 der Kugelmittelpunkte 17 angeordnet sind, so dass die Lippendichtungen 18 als Gleichteile ausgebildet werden können. Zwischen den Lippendichtungen 18 und den Kugeln 6 werden dadurch zumindest teilweise mit Schmiermittel gefüllte Schmiermittelräume 19, 20 gebildet. Im Betriebszustand des Rillenkugellagers 1 erhöht der Ausnahmebereich 21 das Volumen des Schmiermittelraums 19, so dass infolge der höheren vorhaltbaren Schmiermittelmenge die Lebensdauer des Rillenkugellagers 1 erhöht wird.For sealing the deep groove ball bearing 1 are on both ends of the outer ring 2 except areas 15 and on the inner ring 3 Seal raceways 14 provided, which is symmetrical to the radial section 16 the center of the sphere 17 are arranged so that the lip seals 18 can be formed as equal parts. Between the lip seals 18 and the balls 6 thereby at least partially filled with lubricant lubricant spaces 19 . 20 educated. In operating condition of the deep groove ball bearing 1 increases the exception range 21 the volume of the lubricant space 19 , so that the life of the deep groove ball bearing due to the higher predictable amount of lubricant 1 is increased.

Das in der 2 im Schnitt dargestellte Detail des Rillenkugellagers 1a zeigt im Unterschied zum Rillenkugellager 1 der 1 einen Innenring 3a und einen Außenring 2a, die jeweils einen Ringbord 8a, 11a mit erhöhter Schulterhöhe aufweisen. Diese sind durch eine gegenüber dem Innenumfang 24 des Außenrings 2a und dem Außenumfang 25 des Innenrings 3a radial erweitert. An den gegenüberliegenden Ringborden 9a, 10a sind gegenüber dem Innenumfang 24 beziehungsweise Außenumfang 25 eingesenkte Ausnahmebereiche 21a, 23 vorgesehen, in die die Ringborde 8a, 11a zum Befüllen der Laufbahnen 4, 5, mit den Kugeln 6 eintauchen können, so dass Innenring 3a und Außenring 2a gegeneinander bis zur Anlage von Innenumfang 24 und Außenumfang 25 gegeneinander verschoben werden können. Die Ringborde 8a, 9a, 10a, 11a können zum leichteren Einbringen der Kugeln 6 Fasen oder Rundungen 26 aufweisen. Infolge der im Wesentlichen identischen Schulterhöhe der Ringborde 8a, 11a ergibt sich bei der radialen Verlagerung von Innen- und Außenring im an der Anlagefläche von Innenumfang 24 und Außenumfang 25 radial gegenüber liegenden Bereich eine nahezu radial gleich öffnende sichelförmige Öffnung, so dass die Kugeln 6 von beiden Seiten her bestückt werden können.That in the 2 sectional detail of the deep groove ball bearing 1a shows in contrast to the deep groove ball bearing 1 of the 1 an inner ring 3a and an outer ring 2a , each one a ring board 8a . 11a having increased shoulder height. These are by an opposite the inner circumference 24 of the outer ring 2a and the outer circumference 25 of the inner ring 3a radially expanded. At the opposite ring shelves 9a . 10a are opposite the inner circumference 24 or outer circumference 25 indented areas of exception 21a . 23 provided in which the ring rims 8a . 11a for filling the raceways 4 . 5 , with the balls 6 can dive so that inner ring 3a and outer ring 2a against each other until the installation of inner circumference 24 and outer circumference 25 can be moved against each other. The ring boards 8a . 9a . 10a . 11a can facilitate insertion of the balls 6 Chamfers or curves 26 exhibit. Due to the essentially identical shoulder height of the ring rims 8a . 11a results from the radial displacement of inner and outer ring in the contact surface of the inner circumference 24 and outer circumference 25 radially opposite area a nearly radially equal opening crescent-shaped opening, so that the balls 6 can be equipped from both sides.

Zur Abdichtung des Rillenkugellagers 1a sind die Lippendichtungen 18 mit ihren Dichtungsköpfen 27 an radialen Einschnitten 28 des Außenrings 2a aufgenommen und sind mittels der Dichtlippen 29 an dem Außenumfang 25 des Innenrings angelegt.For sealing the deep groove ball bearing 1a are the lip seals 18 with their sealing heads 27 at radial cuts 28 of the outer ring 2a recorded and are by means of the sealing lips 29 on the outer circumference 25 created the inner ring.

3 zeigt einen Schnitt durch das Rillenkugellager 1 im Montagezustand vor dem Befüllen mit den Kugeln 6 (1). Der Innenring 3 ist radial gegenüber dem Außenring 2 soweit verlagert, dass die Ringborde 9, 11 in Anlagekontakt 30 zueinander treten. Dies wird ermöglicht, indem in dem Ringbord 10 der ringförmige Ausnahmebereich 21 radial eingebracht ist, in den der radial erweiterte Ringbord 8 des Innenrings 3 eintauchen kann. Im Weiteren weist der Ringbord 11 gegenüber dem Ringbord 9 eine erhöhte Schulterhöhe auf, so dass ein sich unter axialer Belastung einstellender größerer Druckwinkel vorgesehen werden kann. Dennoch verbleibt im Ringbord 9 eine Schulterhöhe, die höher als eine Schnappschulter in einem Schrägkugellager ist, so dass über die Ringborde 9, 10 ebenfalls hohe axiale Belastungskräfte entgegen der axialen Hauptbelastungsrichtung über die Ringborde 8, 11 abgestützt werden können. 3 shows a section through the deep groove ball bearing 1 in the assembled state before filling with the balls 6 ( 1 ). The inner ring 3 is radial with respect to the outer ring 2 so far shifted that the ring rims 9 . 11 in contact with the system 30 to each other. This is made possible by putting in the ring board 10 the annular exception area 21 is radially introduced, in the radially expanded ring board 8th of the inner ring 3 can dive. In addition, the ring board 11 opposite the ring board 9 an increased shoulder height, so that under the axial load adjusting larger pressure angle can be provided. Nevertheless remains in the ring board 9 a shoulder height that is higher than a snap shoulder in an angular contact ball bearing, so over the ring rims 9 . 10 also high axial load forces against the axial main load direction over the ring rims 8th . 11 can be supported.

Radial gegenüber dem Anlagekontakt 30 wird bei Ausbildung des Anlagekontakts 30 eine sichelförmige Öffnung 31 geöffnet, die durch entsprechende Ausbildung der Ringborde 8, 9, 10, 11 und dem Kugeldurchmesser eine Einführung der Kugeln 6 (1) gegebenenfalls unter leichter radialer, elastischer Deformation des Außenrings 2 ermöglicht. Dabei werden die Kugeln einzeln durch einen oder beide Spalte 32, 33 in die Laufbahnen 4, 5 gedrückt. Zur Erleichterung des Einbringens können die Kanten der betroffenen Ringborde – hier Ringbord 8 – entsprechende Rundungen 26 aufweisen. Nach dem Einbringen der Kugeln werden diese bis zum maximalen Füllgrad auf Block über den Umfang verteilt. Anschließend werden Innenring 3 und Außenring 2 wieder aufeinander zentriert und die Kugeln unter Einsetzen des Lagerkäfigs 7 gleichmäßig über den Umfang verteilt. Anschließend wird Schmiermittel eingebracht und das Rillenkugellager 1 mittels der Lippendichtungen 18 (1) verschlossen.Radially opposite the contact 30 is when training the contact 30 a crescent-shaped opening 31 opened by appropriate training of the ring rims 8th . 9 . 10 . 11 and the ball diameter an introduction of the balls 6 ( 1 ) optionally with slight radial, elastic deformation of the outer ring 2 allows. The balls are separated by one or both columns 32 . 33 into the careers 4 . 5 pressed. To facilitate the insertion, the edges of the affected ring rims - here ring board 8th - corresponding curves 26 exhibit. After insertion of the balls they are distributed to the maximum degree of filling in a block over the circumference. Subsequently, inner ring 3 and outer ring 2 again centered on each other and the balls with insertion of the bearing cage 7 evenly distributed over the circumference. Subsequently, lubricant is introduced and the deep groove ball bearing 1 by means of the lip seals 18 ( 1 ) locked.

4 zeigt einen Teilschnitt des Rillenkugellagers 1b mit gegenüber dem Rillenkugellager 1 der 1 veränderten Lippendichtungen 18b. Die Lippendichtungen 18b weisen axial wirksame Dichtlippen 29b auf, die axial wirksam an die Anlageflächen 34 des Innenrings 3b angelegt sind. Die Lippendichtungen 18b sind mittels der asymmetrischen Dichtungsköpfe 27b in den Einschnitten 28b des Außenrings 2b aufgenommen. Infolge deren asymmetrischen Schwerpunkts werden die Dichtlippen 29b unter Fliehkrafteinwirkung bei höheren Drehzahlen nach außen verkippt, so dass die Dichtlippen 29b von den Anlageflächen 34 zumindest geringfügig abheben, so dass das Reibmoment zwischen Dichtlippen 29b und Anlageflächen 34 aufgehoben und vermindert wird. Dadurch sinkt die Eigenreibung des Rillenkugellagers 1b und die Eigenwärme wird vermindert, so dass das Schmiermittel eine höhere Standzeit aufweist und das Rillenkugellager 1b insgesamt eine längere Lebensdauer aufweist. Das Öffnen der Dichtlippen 29b bei hohen Drehzahlen ist für die Dichtigkeit des Rillenkugellagers unschädlich, da das Schmiermittel bei diesen Drehzahlen nach radial außen beschleunigt wird. 4 shows a partial section of the deep groove ball bearing 1b with respect to the deep groove ball bearing 1 of the 1 changed lip seals 18b , The lip seals 18b have axially effective sealing lips 29b on, the axially effective to the contact surfaces 34 of the inner ring 3b are created. The lip seals 18b are by means of the asymmetrical sealing heads 27b in the cuts 28b of the outer ring 2 B added. As a result of their asymmetric center of gravity, the sealing lips 29b tilted outward under centrifugal force at higher speeds, so that the sealing lips 29b from the contact surfaces 34 at least slightly lift off, so that the friction torque between sealing lips 29b and contact surfaces 34 is lifted and diminished. This reduces the friction of the deep groove ball bearing 1b and the self-heat is reduced, so that the lubricant has a longer life and the deep groove ball bearing 1b overall has a longer life. Opening the sealing lips 29b At high speeds is harmless for the tightness of the deep groove ball bearing, as the Lubricant is accelerated radially outward at these speeds.

5 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Querschnitts der gegenüber den Laufbahnen 4, 5 der 1 alternativ ausgestalteten Laufbahn 4a wie sie in einem Außenring oder einem Innenring vorgesehen werden kann. Der Schmiegeradius der Laufbahn 4a ist aus zwei Kreisen mit den Schmiegeradien r(1) und r(2) gebildet, die größer als der Kugelradius r(K) der Kugeln 6 ist. Die Mittelpunkte M(1), M(2) der Kreise 35, 36 sind beidseitig beabstandet von dem durch die Kugelmittelpunkte M(K) gebildeten Radialschnitt 37 und radial außerhalb der Kugelmittelpunkte M(K) angeordnet, so dass sich die Kreise 35, 36 im Scheitelpunkt 12a der Laufbahn in spitzem Winkel schneiden. Daraus ergibt sich für die Kugeln 6 ein Vierpunktkontakt mit jeweils zwei Kontaktpunkten 39, 40 an einer Laufbahn 4a. Auf diese Weise kann das Kippspiel des Rillenkugellagers aufgrund des reduzierten radialen und axialen Betriebspiels mit einer auf den Anwendungsfall angepassten Radialluft 38 vorgesehen werden. 5 shows a schematic representation of a cross section of the opposite to the raceways 4 . 5 of the 1 alternatively designed career 4a as may be provided in an outer ring or an inner ring. The Schmiegeradius the career 4a is formed of two circles with the Schmiegeradien r (1) and r (2), which is greater than the ball radius r (K) of the balls 6 is. The centers M (1), M (2) of the circles 35 . 36 are spaced on both sides of the formed by the ball centers M (K) radial section 37 and radially outside the sphere centers M (K), so that the circles 35 . 36 in the vertex 12a cut the track at an acute angle. This results for the balls 6 a four-point contact with two contact points 39 . 40 on a career 4a , In this way, the tilting clearance of the deep groove ball bearing due to the reduced radial and axial operating clearance with an adapted to the application radial clearance 38 be provided.

6 zeigt eine Prinzipdarstellung der gegenüber der Laufbahn 4a der 5 abgeänderten Laufbahn 4b, bei der zwei Kreise 35a, 36a an ihrem Schnittpunkt im Scheitelpunkt 12b mit einem Übergangsbereich 41 versehen sind, an dem sich die Radialluft 38a einstellt. Dabei fällt der Mittelpunkt M(4) des Kreises 36a mit dem Kugelmittelpunkt M(K) zusammen und der Mittelpunkt M(3) des Kreises 35a ist axial beabstandet zum Radialschnitt 37. Durch die Ausbildung größerer Radien r(3), r(4) der Kreise 35a, 36a als der Kugelradius r(K) entsteht ebenfalls ein Vierpunktkontakt zweier entsprechend ausgestalteter Laufbahnen 4b mit den hier ersichtlichen Kontaktpunkten 39a, 40a, wobei der Kontaktpunkt 40a erst nach Aufbrauch der Radialluft 38a ausgebildet wird. 6 shows a schematic representation of the career opposite 4a of the 5 modified career 4b in which two circles 35a . 36a at its intersection in the vertex 12b with a transition area 41 are provided on which the radial clearance 38a established. In this case, the center M (4) of the circle falls 36a with the center of the sphere M (K) together and the center M (3) of the circle 35a is axially spaced from the radial section 37 , By forming larger radii r (3), r (4) of the circles 35a . 36a as the spherical radius r (K) also arises a four-point contact of two appropriately designed raceways 4b with the contact points shown here 39a . 40a , where the contact point 40a only after exhaustion of the radial clearance 38a is trained.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
RillenkugellagerDeep groove ball bearings
1a1a
RillenkugellagerDeep groove ball bearings
1b1b
RillenkugellagerDeep groove ball bearings
22
Außenringouter ring
2a2a
Außenringouter ring
2b2 B
Außenringouter ring
33
Innenringinner ring
3a3a
Innenringinner ring
3b3b
Innenringinner ring
44
Laufbahncareer
4a4a
Laufbahncareer
4b4b
Laufbahncareer
55
Laufbahncareer
66
KugelBullet
77
Lagerkäfigbearing cage
88th
Ringbordring board
8a8a
Ringbordring board
99
Ringbordring board
9a9a
Ringbordring board
1010
Ringbordring board
10a10a
Ringbordring board
1111
Ringbordring board
11a11a
Ringbordring board
1212
Scheitelpunktvertex
12a12a
Scheitelpunktvertex
12b12b
Scheitelpunktvertex
1313
Scheitelpunktvertex
1414
DichtungslaufbahnSeal career
1515
Ausnahmebereichexcept area
1616
Radialschnittradial section
1717
KugelmittelpunktBall center
1818
Lippendichtunglip seal
18b18b
Lippendichtunglip seal
1919
Schmiermittelraumlubricant space
2020
Schmiermittelraumlubricant space
2121
Ausnahmebereichexcept area
21a21a
Ausnahmebereichexcept area
2222
InnenumfangsbereichInner perimeter
2323
Ausnahmebereichexcept area
2424
Innenumfanginner circumference
2525
Außenumfangouter periphery
2626
Rundungcurve
2727
DichtungskopfSealhead
27b27b
DichtungskopfSealhead
2828
Einschnittincision
28b28b
Einschnittincision
2929
Dichtlippesealing lip
29b29b
Dichtlippesealing lip
3030
Anlagekontaktconditioning Contact
3131
Öffnungopening
3232
Spaltgap
3333
Spaltgap
3434
Anlageflächecontact surface
3535
Kreiscircle
35a35a
Kreiscircle
3636
Kreiscircle
36a36a
Kreiscircle
3737
Radialschnittradial section
3838
Radialluftradial clearance
38a38a
Radialluftradial clearance
3939
Kontaktpunktcontact point
39a39a
Kontaktpunktcontact point
4040
Kontaktpunktcontact point
40a40a
Kontaktpunktcontact point
4141
ÜbergangsbereichTransition area
M(1)M (1)
MittelpunktFocus
M(2)M (2)
MittelpunktFocus
M(3)M (3)
MittelpunktFocus
M(4)M (4)
MittelpunktFocus
M(K)M (K)
KugelmittelpunktBall center
r(1)r (1)
SchmiegeradiusSchmiegeradius
r(2)r (2)
SchmiegeradiusSchmiegeradius
r(3)r (3)
SchmiegeradiusSchmiegeradius
r(4)r (4)
SchmiegeradiusSchmiegeradius
r(K)r (K)
Kugelradiusspherical radius

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3503215 A1 [0003] DE 3503215 A1 [0003]

Claims (9)

Rillenkugellager (1, 1a, 1b) mit zwei radial übereinander angeordneten Laufringen in Form eines Außenrings (2, 2a, 2b) mit einer zwischen zwei axial beabstandeten Ringborden (10, 10a; 11, 11a) radial eingesenkten Laufbahn (4) mit einem Scheitelpunkt (13) und eines Innenrings (3, 3a, 3b) mit einer zwischen zwei axial beabstandeten Ringborden (8, 8a, 9, 9a) radial eingesenkten Laufbahn (5) mit einem Scheitelpunkt (12) sowie über den Umfang gleichmäßig verteilten, auf den Laufbahnen (4, 5) abwälzenden Kugeln (6), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Laufringe radial hohe und niedrige Ringborde (8, 8a, 9, 9a, 10, 10a, 11, 11a) mit unterschiedlicher Schulterhöhe zum Scheitelpunkt (12, 13) aufweist und der bezogen auf einen Scheitelpunkt (12, 13) dem höheren Ringbord (8, 8a, 11a) auf dem anderen Laufring gegenüberliegende Ringbord (9a, 10, 10a) einen komplementären radialen Ausnahmebereich (21, 21a) dergestalt aufweist, dass bei einem Befüllen der Laufringe nach radialer Verlagerung eines Laufrings gegenüber dem anderen mit einer Anlage zweier Ringborde (9, 11) aneinander der höhere Ringbord (8, 8a, 11a) in den Ausnahmebereich (21, 21a) des anderen Ringbords (11, 10a, 11a) radial eintaucht.Deep groove ball bearings ( 1 . 1a . 1b ) with two radially superimposed races in the form of an outer ring ( 2 . 2a . 2 B ) with a between two axially spaced annular rims ( 10 . 10a ; 11 . 11a ) radially sunken track ( 4 ) with a vertex ( 13 ) and an inner ring ( 3 . 3a . 3b ) with a between two axially spaced annular rims ( 8th . 8a . 9 . 9a ) radially sunken track ( 5 ) with a vertex ( 12 ) and evenly distributed over the circumference, on the raceways ( 4 . 5 ) rolling balls ( 6 ), characterized in that at least one of the races radially high and low ring rims ( 8th . 8a . 9 . 9a . 10 . 10a . 11 . 11a ) with different shoulder height to the vertex ( 12 . 13 ) and which with respect to a vertex ( 12 . 13 ) the higher ring board ( 8th . 8a . 11a ) on the other race ring opposite ring ( 9a . 10 . 10a ) has a complementary radial exception area ( 21 . 21a ) in such a way that when filling the races after radial displacement of one race relative to the other with an investment of two ring rims ( 9 . 11 ) to each other the higher ring board ( 8th . 8a . 11a ) in the exception area ( 21 . 21a ) of the other ringboard ( 11 . 10a . 11a ) dips radially. Rillenkugellager (1, 1a, 1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nicht erhöhte Ringborde (9, 9a, 11, 11a) zumindest eine Schulterhöhe in Höhe des 0,1-fachen des Durchmessers der Kugeln (6) aufweisen.Deep groove ball bearings ( 1 . 1a . 1b ) according to claim 1, characterized in that non-raised ring rims ( 9 . 9a . 11 . 11a ) at least one shoulder height equal to 0.1 times the diameter of the balls ( 6 ) exhibit. Rillenkugellager (1, 1a, 1b) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass unter maximaler axialer Beanspruchung des Rillenkugellagers (1, 1a, 1b) Druckwinkel an einer Laufbahn (4, 4a, 4b, 5) größer 25° erzielbar sind.Deep groove ball bearings ( 1 . 1a . 1b ) according to claim 1 or 2, characterized in that under maximum axial stress of the deep groove ball bearing ( 1 . 1a . 1b ) Contact angle on a track ( 4 . 4a . 4b . 5 ) greater than 25 ° can be achieved. Rillenkugellager (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Befüllung der Laufbahnen (4, 5) vorgesehen Ringborde (8a, 9a, 10, 10a, 11a) Rundungen (26) aufweisen.Deep groove ball bearings ( 1 . 1a . 1b ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the for the filling of the raceways ( 4 . 5 ) provided ring rims ( 8a . 9a . 10 . 10a . 11a ) Rounding ( 26 ) exhibit. Rillenkugellager (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln (6) unter elastischer Deformation des Außenrings (2, 2a, 2b) eingebracht werden.Deep groove ball bearings ( 1 . 1a . 1b ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the balls ( 6 ) under elastic deformation of the outer ring ( 2 . 2a . 2 B ) are introduced. Rillenkugellager (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass stirnseitige Ausnahmebereiche (14, 15) am Innen- und Außenring (2, 2a, 2b, 3, 3a, 3b) beidseitig gleich ausgeführt sind und an beidseitig an diesen aufgenommene beziehungsweise abdichtende Lippendichtungen (18, 18b) Gleichteile sind.Deep groove ball bearings ( 1 . 1a . 1b ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that frontal exception areas ( 14 . 15 ) on the inner and outer ring ( 2 . 2a . 2 B . 3 . 3a . 3b ) are executed the same on both sides and on both sides of these recorded or sealing lip seals ( 18 . 18b ) Are the same parts. Rillenkugellager (1, 1a, 1b) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lippendichtringe (18, 18b) einen asymmetrischen Dichtungskopf (27, 27b) aufweisen.Deep groove ball bearings ( 1 . 1a . 1b ) according to claim 6, characterized in that the lip seals ( 18 . 18b ) an asymmetric sealing head ( 27 . 27b ) exhibit. Rillenkugellager (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Laufbahnen (4a) einen Querschnitt aufweist, der aus zwei sich in spitzem Winkel im Scheitelpunkt (12a) schneidenden Kreisen (35, 36) mit größeren Schmiegeradien (r(1), r(2)) als der Kugelradius (r(K)) der Kugeln (6) gebildet ist.Deep groove ball bearings ( 1 . 1a . 1b ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the raceways ( 4a ) has a cross section consisting of two at an acute angle in the vertex ( 12a ) intersecting circles ( 35 . 36 ) with larger Schmiegeradien (r (1), r (2)) than the spherical radius (r (K)) of the balls ( 6 ) is formed. Rillenkugellager (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Laufbahnen (4b) einen Querschnitt aufweist, der aus zwei Kreisen (35a, 36a) mit gegenüber dem Kugelradius (r(K)) der Kugeln (6) größerem, unterschiedlichen Schmiegeradius (r(3), r(4)) gebildet ist, wobei im Scheitelpunkt (12b) ein Übergangsbereich (41) der beiden Kreise (35a, 36a) mit einer Radialluft (38a) gegenüber den Kugeln (6) vorgesehen ist.Deep groove ball bearings ( 1 . 1a . 1b ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the raceways ( 4b ) has a cross-section consisting of two circles ( 35a . 36a ) with respect to the spherical radius (r (K)) of the balls ( 6 ) larger, different Schmiegeradius (r (3), r (4)) is formed, wherein in the vertex ( 12b ) a transition area ( 41 ) of the two circles ( 35a . 36a ) with a radial clearance ( 38a ) against the balls ( 6 ) is provided.
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