DE102009050524A1

DE102009050524A1 - Radial roller bearings

Info

Publication number: DE102009050524A1
Application number: DE200910050524
Authority: DE
Inventors: Heinz Schäfers
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2011-04-28
Also published as: WO2011047920A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Radial-Rollenwälzlager (1), welches im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring (2) und aus einer Vielzahl auf dessen Innenmantelfläche (3) sowie auf der Außenmantelfläche (4) eines inneren Lagerrings (5) oder einer zu lagernden Welle abrollender zylindrischer Wälzkörper (6) besteht, die in Umfangsrichtung entweder käfiglos direkt nebeneinander oder durch einen Lagerkäfig (7) gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei zur axialen Führung der Wälzkörper (6) am äußeren Lagerring (2) axial beidseitig nach innen gerichtete Radialborde (8, 9) angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist die Innenmantelfläche (3) des äußeren Lagerrings (2) glattzylindrisch ausgebildet, während die Radialborde (8, 9) zur axialen Führung der Wälzkörper (6) durch separate spanlos hergestellte Profilblechringe (10, 11) gebildet werden, die durch eine Presspassung direkt an der Innenmantelfläche (3) des äußeren Lagerrings (2) befestigt sind.The invention relates to a radial roller bearing (1) which essentially consists of an outer bearing ring (2) and a large number rolling on its inner surface (3) and on the outer surface (4) of an inner bearing ring (5) or a shaft to be supported There are cylindrical rolling elements (6) which are arranged in the circumferential direction either directly next to one another without a cage or evenly spaced apart from one another by a bearing cage (7), the radial rims (8) being axially inwardly directed on both sides of the outer bearing ring (2) for axial guidance of the rolling elements (6) , 9) are arranged. According to the invention, the inner circumferential surface (3) of the outer bearing ring (2) is of smooth cylindrical design, while the radial rims (8, 9) for axially guiding the rolling elements (6) are formed by separate non-cutting profiled sheet metal rings (10, 11), which are directly press-fitted are attached to the inner circumferential surface (3) of the outer bearing ring (2).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Radial-Rollenwälzlager nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, und sie insbesondere vorteilhaft an massiven Nadellagern mit und ohne inneren Lagerring oder auch an Zylinderrollenlagern anwendbar.The invention relates to a radial roller bearing according to the preamble forming features of claim 1, and they are particularly advantageous for solid needle bearings with and without inner bearing ring or even cylindrical roller bearings applicable.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Massive Nadellager sind radial niedrig bauende, sehr tragfähige Rollenwälzlager, die sich besonders für Konstruktionen mit begrenztem radialem Bauraum eignen. Derartige Nadellager sind unter anderem durch den von der Anmelderin herausgegebenen Katalog „Wälzlager” vom Januar 2006 bekannt und werden beispielsweise auf den Seiten 620 bis 655 in verschiedenen Ausführungsformen mit und ohne inneren Lagerring beschrieben. Die am häufigsten verwendete und in 1 gezeigte Ausführungsform derartiger Nadellager 1 besteht dabei im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring 2 und aus einer Vielzahl auf dessen Innenmantelfläche 3 sowie auf der Außenmantelfläche 4 eines inneren Lagerrings 5 abrollender Lagernadeln 6, die in Umfangsrichtung entweder käfiglos direkt nebeneinander oder durch einen Lagerkäfig 7 gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei zur axialen Führung der Lagernadeln 6 am äußeren Lagerring 2 axial beidseitig nach innen gerichtete Radialborde 8, 9 angeordnet sind.Massive needle roller bearings are radially low-weight, high-performance roller bearings, which are particularly suitable for structures with limited radial space. Such needle roller bearings are among others by the published by the applicant catalog "Rolling Bearings" from January 2006 and are known for example on pages 620-655 described in various embodiments with and without inner bearing ring. The most used and in 1 shown embodiment of such needle roller bearings 1 consists essentially of an outer bearing ring 2 and a plurality on the inner circumferential surface thereof 3 as well as on the outer surface 4 an inner bearing ring 5 rolling bearing needles 6 in the circumferential direction either cage-free directly next to each other or by a bearing cage 7 are arranged uniformly spaced from each other, wherein for the axial guidance of the bearing needles 6 on the outer bearing ring 2 axial radially inward directed radial rims on both sides 8th . 9 are arranged.

Nachteilig bei diesen massiven Nadellagern ist es jedoch, dass der äußere Lagerring mit den notwendigen Radialborden und der dazwischen angeordneten Laufbahn für die Lagernadeln nur durch aufwändige spanende Fertigungsverfahren, wie Drehen und Einstechschleifen, herstellbar ist und somit relativ hohe Werkzeug- und Fertigungskosten verursacht. Ebenso haben sich die am Übergang von den Radialborden zur Laufbahn der Lagernadeln funktionsbedingt angeordneten Freistiche für die Lagernadeln im äußeren Lagerring als nachteilig erwiesen, da diese zu einem Verlust an effektiver Traglänge an den Lagernadeln und somit zu einer Tragzahlminderung des gesamten Nadellagers führen.A disadvantage of these massive needle bearings, however, is that the outer bearing ring with the necessary Radialborden and the interposed track for the bearing needles can only be produced by consuming machining production processes, such as turning and plunge grinding, and thus causes relatively high tool and manufacturing costs. Likewise, the function of the transition from the Radialborden to the career of the bearing needles functionally arranged undercuts for the bearing needles in the outer bearing ring have proved to be disadvantageous because they lead to a loss of effective length of support on the bearing needles and thus to a reduction in load capacity of the entire needle bearing.

Eine zumindest das aufwändige Einstechschleifen und die Freistiche einsparende alternative Ausführungsform eines massiven Nadellagers ist darüber hinaus auf Seite 630 des oben erwähnten Kataloges der Anmelderin offenbart und in 2 gezeigt. Bei dieser ohne inneren Lagerring ausgebildeten Ausführungsform werden die Radialborde 8, 9 am äußeren Lagerring 2 deutlich sichtbar durch zwei separate Anlaufscheiben 32, 33 gebildet, die in zwei in die Axialseiten 16, 17 des äußeren Lagerrings 2 eingearbeitete Freistiche 34, 35 eingesetzt und in diesen durch eine Pressverbindung am äußeren Lagerring 2 befestigt sind. Durch den Wegfall der massiven Radialborde ist es somit möglich, die Laufbahn der Lagernadeln an der Innenmantelfläche des äußeren Lagerrings durch das kostengünstige Centerless-Schleifen zu bearbeiten.An alternative embodiment of a solid needle bearing that saves at least the elaborate plunge grinding and the undercuts is also disclosed on page 630 of the applicant's above-mentioned catalog and in US Pat 2 shown. In this embodied without inner bearing ring embodiment, the radial shelves 8th . 9 on the outer bearing ring 2 clearly visible through two separate thrust washers 32 . 33 formed in two in the axial sides 16 . 17 of the outer bearing ring 2 incorporated undercuts 34 . 35 used and in these by a press connection on the outer bearing ring 2 are attached. By eliminating the massive radial shelves, it is thus possible to edit the raceway of the bearing needles on the inner circumferential surface of the outer race by the cost centerless loops.

Bei dieser Ausführungsform hat es sich jedoch als nachteilig erwiesen, dass die beiden als Radialborde ausgebildeten Anlaufscheiben auch den Lagerkäfig mit umschließen und somit keine Nadelführung sondern eine Käfigführung darstellen. Dadurch bedingt weisen auch die Lagernadeln bei gleicher Lagerbreite deutlich sichtbar eine um die beidseitigen Käfigstege verkürzte Traglänge auf, die somit ebenfalls zu einer Tragzahlminderung des Nadellagers führt.In this embodiment, however, it has proven to be disadvantageous that the two trained as Radialborde thrust washers also enclose the bearing cage and thus represent not a needle guide but a cage guide. As a result, the needles bearing the same bearing width clearly visible on the two-sided cage webs shortened carrying length, which thus also leads to a reduction in load capacity of the needle bearing.

Durch die JP 11-223 223 A ist es zudem bekannt, bei einem käfiglosen massiven Nadellager die Radialborde durch die im Profilquerschnitt rechtwinklig ausgebildeten Metallarmierungen zweier das Nadellager zugleich abdichtender Lippendichtringe zu bilden, die ebenfalls in zwei in die Axialseiten des äußeren Lagerrings eingearbeitete Freistiche eingesetzt und in diesen durch eine Pressverbindung am äußeren Lagerring befestigt sind.By the JP 11-223 223 A It is also known to form the Radialborde in a cage-free massive needle roller bearings through the formed in the profile cross-section metal reinforcements of two needle bearings simultaneously sealing lip seals, which also inserted into two incorporated into the axial sides of the outer bearing ring undercuts and in these by a press connection on the outer bearing ring are attached.

Dieser speziellen Lösung haftet jedoch der Nachteil an, dass die Lippendichtringe zum Erreichen einer optimalen Dichtwirkung axial relativ breit ausgebildet sein müssen, so dass durch den für die Dichtungen notwendigen Bauraum die Lagerringe mit einer vergrößerten axialen Breite auszubilden sind. Werden solche Lippendichtungen zudem bei Nadellagern mit käfiggeführten Lagernadeln verwendet, tritt auch bei dieser Lösung der Nachteil ein, dass die Metallarmierungen auch den Lagerkäfig mit umschließen, so dass die Lagernadeln mit einer um die beidseitigen Käfigstege verkürzte Traglänge auszubilden sind und das Nadellager eine verminderte Tragfähigkeit aufweist.However, this special solution has the disadvantage that the lip seals need to be designed to be axially relatively wide in order to achieve an optimum sealing effect, so that the bearing rings are to be formed with an increased axial width by the space required for the seals. If such lip seals also used in needle bearings with cage-guided bearing needles, occurs in this solution, the disadvantage that the metal reinforcements also enclose the bearing cage, so that the bearing needles are formed with a reduced to the two-sided cage webs support length and the needle bearing has a reduced load capacity ,

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Ausgehend von den dargelegten Nachteilen der Lösungen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Radial-Rollenwälzlager zu konzipieren, welches ohne Verluste an effektiver Traglänge der Wälzkörper sowie an Tragfähigkeit einen kostengünstig herstellbaren äußeren Lagerring mit Radialborden zur axialen Führung der Wälzkörper aufweist.Based on the stated disadvantages of the solutions of the known prior art, the invention is therefore the object of the invention to design a radial roller bearing, which without loss of effective length of the rolling elements and load carrying a cost-producible outer bearing ring with Radialborden for axial guidance of Has rolling elements.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Radial-Rollenwälzlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass die Innenmantelfläche des äußeren Lagerrings glattzylindrisch ausgebildet ist und die Radialborde zur axialen Führung der Wälzkörper durch separate spanlos hergestellte Profilblechringe gebildet werden, die durch eine Presspassung direkt an der Innenmantelfläche des äußeren Lagerring befestigt sind.This object is achieved in a radial roller bearing according to the preamble of claim 1 such that the Inner lateral surface of the outer bearing ring is formed smooth cylindrical and the radial rims are formed for axially guiding the rolling elements by separate non-cutting profile sheet metal rings produced, which are attached by a press fit directly to the inner circumferential surface of the outer bearing ring.

Bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers werden in den Unteransprüchen beschrieben.Preferred embodiments and advantageous developments of the inventively embodied radial roller bearing are described in the subclaims.

Danach ist es gemäß den Ansprüchen 2 und 3 bei einer ersten Variante des erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlager vorgesehen, dass die als Profilblechringe ausgebildeten Radialborde einen im Wesentlichen rechtwinkligen Profilquerschnitt aufweisen und mit den Außenmantelflächen ihrer axialen Profilschenkel an der Innenmantelfläche des äußeren Lagerrings verpresst sind. Die glattzylindrisch ausgebildete Innenmantelfläche des äußeren Lagerrings ist dabei durch Centerless-Schleifen endbearbeitet und gewährleistet dadurch eine hohe Genauigkeit für die Presspassung mit den Profilblechringen. Gleichzeitig sind die Profilblechringe mit ihren radialen Profilschenkeln an den Axialseiten des äußeren Lagerrings anliegend angeordnet, um somit auf einfache Weise deren Einbautiefe im äußeren Lagerring bzw. die Laufbahnbreite der Wälzkörper im äußeren Lagerring zu begrenzen.Thereafter, it is provided according to claims 2 and 3 in a first variant of the inventively embodied radial roller bearings that formed as profile sheet metal rings Radialborde have a substantially rectangular profile cross-section and are pressed with the outer circumferential surfaces of their axial profile legs on the inner circumferential surface of the outer bearing ring. The smooth cylindrical inner surface of the outer bearing ring is finished by centerless grinding and thereby ensures a high accuracy for the press fit with the profile sheet metal rings. At the same time the profile sheet metal rings are arranged with their radial profile legs on the axial sides of the outer bearing ring fitting, so as to limit their installation depth in the outer bearing ring or the raceway width of the rolling elements in the outer bearing ring in a simple manner.

Eine erste konkrete Ausführungsform der ersten Variante des erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers ist es gemäß Anspruch 4, dass die Profilblechringe als Biegestanzteile ausgebildet sind, deren axiale Profilschenkel zusätzlich eine lagereinwärts gerichtete und stirnseitig mit den Stirnflächen der Wälzkörper in Wirkverbindung stehende Abschrägung aufweisen. Diese somit äußerst kostengünstig herstellbare Ausführungsform ist vor allem für käfiggeführte Wälzkörper geeignet, da der axiale Profilschenkel mit der Abschrägung nur wenig radialen Bauraum benötigt und oberhalb des Lagerkäfigs mit den Stirnflächen der Wälzkörper in Wirkverbindung steht.A first specific embodiment of the first variant of the inventively embodied radial roller bearing is according to claim 4, that the profile sheet metal rings are formed as bending punched parts, the axial profile leg additionally have a bearing inwardly and frontally standing with the end faces of the rolling elements in operative connection bevel. This thus extremely inexpensive to produce embodiment is particularly suitable for cage-guided rolling elements, since the axial profile leg with the chamfer requires little radial space and is above the bearing cage with the end faces of the rolling elements in operative connection.

Als zweite Ausführungsform der ersten Variante des erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers wird es nach Anspruch 5 desweiteren vorgeschlagen, dass die Profilblechringe ebenfalls als Biegestanzteile ausgebildet sind, aber an deren axiale Profilschenkel zusätzlich ein innenseitig mit den Stirnflächen der Wälzkörper in Wirkverbindung stehender weiterer radialer Profilschenkel angeformt ist. Diese ebenfalls sehr kostengünstig herstellbare Ausführungsform ist vor allem für käfiglose bzw. vollrollige Radial-Rollenwälzlager geeignet, da der weitere radiale Profilschenkel an den Profilblechringe sich bis zur Drehachse der Wälzkörper erstrecken kann, um ähnlich wie ein Lagerkäfig ein Schränken der Wälzkörper wirksam zu vermeiden.As a second embodiment of the first variant of the inventively embodied radial roller bearing, it is further proposed according to claim 5, that the profile sheet metal rings are also formed as bending punched parts, but at the axial profile leg in addition a standing inside the end faces of the rolling elements in operative connection further radial profile leg is formed , This also very inexpensive to produce embodiment is particularly suitable for cageless or full complement radial roller bearings, since the other radial profile leg on the profile sheet metal rings can extend to the axis of rotation of the rolling elements to effectively similar to a bearing cage to avoid a cabinet of rolling elements effectively.

Nach Anspruch 6 ist es darüber hinaus eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers, dass die Profilblechringe als verschweißte Profilbandteile ausgebildet sind, an deren axiale Profilschenkel zumindest endseitig zusätzliche Profilsicken angeformt sind, die außenseitig mit den Stirnflächen der Wälzkörper in Wirkverbindung stehen. Die Herstellung der Profilblechringe aus einem profilierten Blechband, welches rund gebogen und dessen Enden miteinander verschweißt werden, hat sich ebenfalls als sehr kostengünstig erwiesen und hat den zusätzlichen Vorteil, dass für verschiedene Radial-Rollenwälzlager mit gleicher Bordbreite das selbe profilierte Blechband verwendet werden kann. Die Einarbeitung zusätzlicher, jeweils zum inneren Lagerring gerichteter Profilsicken in die Enden der axialen Profilschenkel bietet dabei die Vorteile, dass der axiale Profilschenkel zum einen versteift wird sowie eine vergrößerte Anlauffläche für die Stirnflächen der Wälzkörper aufweist und dass das Verschweißen der Enden des profilierten Blechbandes an deren axialen Profilschenkeln in den Sickentälern der Profilsicken erfolgen kann und somit keinen störenden Einfluss auf die Presspassung zum äußeren Lagerring hat. Um dabei auch die erforderliche Festigkeit der Schweißverbindung am axialen Profilschenkel zu erreichen, ist es besonders vorteilhaft, sowohl am Übergang vom radialen Profilschenkel zum axialen Profilschenkel als auch am Ende des axialen Profilschenkels derartige Profilsicken anzuordnen, so dass der axiale Profilschenkel in zwei Sickentälern verschweißt werden kann. Auch diese Ausführungsform ist vor allem für käfiggeführte Wälzkörper geeignet, da der axiale Profilschenkel mit den Profilsicken nur wenig radialen Bauraum benötigt und oberhalb des Lagerkäfigs an den Stirnflächen der Wälzkörper anliegt.According to claim 6, it is also a third embodiment of the inventively embodied radial roller bearing, that the profile sheet metal rings are formed as welded profile strip parts, at the axial end of the profile leg additional profile beads are formed, which are externally in operative connection with the end faces of the rolling elements. The production of profile sheet metal rings from a profiled sheet metal strip, which is bent around and its ends welded together, has also proved to be very inexpensive and has the added advantage that the same profiled sheet metal strip can be used for different radial roller bearings with the same board width. The incorporation of additional, each directed to the inner bearing ring profile beads in the ends of the axial profile leg offers the advantages that the axial profile limb is stiffened on the one hand and has an enlarged contact surface for the end faces of the rolling elements and that the welding of the ends of the profiled sheet metal strip at the axial profile legs can be done in the Sick valleys of the profile beads and thus has no disturbing influence on the interference fit to the outer bearing ring. In order to achieve the required strength of the welded joint on the axial profile limb, it is particularly advantageous to arrange such profile beads both at the transition from the radial profile limb to the axial profile limb and at the end of the axial profile limb, so that the axial profile limb can be welded into two drainage valleys , This embodiment is particularly suitable for cage-guided rolling elements, since the axial profile leg with the profile beads requires little radial space and rests above the bearing cage on the end faces of the rolling elements.

Schließlich wird es als zweite Variante des erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers durch die Ansprüche 7 bis 9 noch vorgeschlagen, dass die als Profilblechringe ausgebildeten Radialborde im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Variante einen ebenen Profilquerschnitt mit einseitig angeformten Profilsicken aufweisen, die ebenfalls mit den Außenmantelflächen ihrer ebenen Profilabschnitte an der Innenmantelfläche des äußeren Lagerrings verpresst sind und deren einseitig angeformte Profilsicken außenseitig mit den Stirnflächen der Wälzkörper in Wirkverbindung stehen. Die glattzylindrisch ausgebildete Innenmantelfläche des äußeren Lagerrings ist auch bei dieser Variante durch Centerless-Schleifen endbearbeitet und gewährleistet dadurch wieder eine hohe Genauigkeit für die Presspassung mit den Profilblechringen. Zur Begrenzung der Einbautiefe der Profilblechringe im äußeren Lagerring bzw. zur Begrenzung der Laufbahnbreite der Wälzkörper ist es bei dieser Variante jedoch vorgesehen, die Enden ihrer einseitigen Profilsicken geringfügig verlängert auszubilden und in zusätzliche Einstichnuten in der Innenmantelfläche des äußeren Lagerrings einzuklipsen. Auch bei dieser Variante ist es besonders vorteilhaft, die Profilblechringe als verschweißte Profilbandteile auszubilden und das Verschweißen der Enden des profilierten Blechbandes im den Sickentälern der Profilsicken zu realisieren, um somit einen störenden Einfluss der Schweißverbindung auf die Presspassung zum äußeren Lagerring auszuschließen. Diese durch den Wegfall eines radialen Profilschenkels vor allem bei axial beengten Platzverhältnissen anwendbare Variante ist ebenfalls vorrangig für käfiggeführte Wälzkörper geeignet, da die Profilblechringe mit den Profilsicken wieder nur wenig radialen Bauraum benötigen und gleichfalls oberhalb des Lagerkäfigs an den Stirnflächen der Wälzkörper anliegen.Finally, it is proposed as a second variant of the inventively embodied radial roller bearing by the claims 7 to 9 that formed as profile sheet rings radial shelves in contrast to the previously described variant have a flat profile cross section with one side molded profile beads, which also with the outer circumferential surfaces of their flat profile sections are pressed against the inner circumferential surface of the outer bearing ring and the one side molded profile beads are on the outside in operative connection with the end faces of the rolling elements. The smooth cylindrical inner surface of the outer bearing ring is also finished in this variant by Centerless loops and thus ensures again a high accuracy for the press fit with the profile sheet metal rings. To limit the installation depth of the profile sheet metal rings in the outer bearing ring or to limit the raceway width of Rolling it is provided in this variant, however, the ends of their one-sided profile beads form slightly elongated and clipped into additional grooves in the inner circumferential surface of the outer bearing ring. Also in this variant, it is particularly advantageous to form the profile sheet metal rings as welded profile band parts and to realize the welding of the ends of the profiled sheet metal strip in the Sickentälern the profile beads, so as to exclude a disturbing influence of the weld on the interference fit to the outer bearing ring. This applicable by eliminating a radial profile leg, especially in axially cramped space variant is also primarily suitable for cage-guided rolling elements, since the profile sheet metal rings with the profile beads again require little radial space and also bear above the bearing cage at the end faces of the rolling elements.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Radial-Rollenwälzlager weist somit in allen beschriebenen Ausführungsformen gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Radial-Rollenwälzlagern den Vorteil auf, dass es durch die Ausbildung der Radialborde zur axialen Führung der Wälzkörper als separate spanlos hergestellte Profilblechringe, die durch eine Presspassung direkt an der Innenmantelfläche des äußeren Lagerring befestigt sind, zum einen kostengünstige Radialborde und zum anderen einen kostengünstig herstellbaren äußeren Lagerring aufweist, der ohne aufwändige spanende Fertigungsverfahren lediglich durch Centerless-Schleifen endbearbeitet werden kann. Darüber hinaus bewirkt der Wegfall von Freistichen und die direkte Befestigung der Profilblechringe an der Innenmantelfläche des äußeren Lagerrings, dass die Wälzkörper keine Verluste an effektiver Traglänge mehr aufweisen und das Wälzlager dadurch seine volle Tragfähigkeit aufweist. Zusätzlich ist es möglich, je nach Intensität des Anlaufs der Wälzkörper an die Profilblechringe diese im Rohzustand zu belassen oder mit einer reibungs- und verschleißmindernden Beschichtung zu versehen. Ebenso besteht die Möglichkeit, an die Profilblechringe eine Gummierung anzuvulkanisieren und zugleich als Dichtringe auszubilden oder deren ebene Flächen an den axialen Profilschenkeln als Laufbahn für zusätzlich in das Wälzlager eingesetzte Dichtringe zu verwenden.The inventively embodied radial roller bearing thus has in all the described embodiments compared to the known from the prior art radial roller bearings the advantage that it is formed by the formation of the radial rims for axial guidance of the rolling elements as a separate produced without cutting profile sheet metal rings by an interference fit are attached to the inner circumferential surface of the outer bearing ring, on the one hand cost-effective radial shelves and on the other hand has a cost-producible outer bearing ring, which can be finished without complex machining manufacturing process only by Centerless loops. In addition, the omission of undercuts and the direct attachment of the profile sheet metal rings on the inner circumferential surface of the outer bearing ring causes the rolling elements no longer have losses of effective carrying length and the rolling bearing thereby has its full load capacity. In addition, it is possible, depending on the intensity of the start of the rolling elements on the profile sheet metal rings to leave them in the raw state or to provide them with a friction and wear-reducing coating. It is also possible to vulcanize the profile sheet metal rings a rubber coating and at the same time form as sealing rings or to use their flat surfaces on the axial profile legs as a raceway for additionally used in the rolling bearing seals.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Das erfindungsgemäß ausgebildete Radial-Rollenwälzlager wird nachfolgend in mehreren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:The inventively embodied radial roller bearing is explained in more detail below in several preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. Showing:

1 eine erste Ausführungsform eines massiven Nadellagers nach dem Stand der Technik; 1 a first embodiment of a solid needle bearing according to the prior art;

2 eine zweite Ausführungsform eines massiven Nadellagers nach dem Stand der Technik; 2 a second embodiment of a massive needle roller bearing according to the prior art;

3 eine erste Ausführungsform einer ersten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten massiven Nadellagers; 3 a first embodiment of a first variant of an inventively designed solid needle bearing;

4 eine zweite Ausführungsform einer ersten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten massiven Nadellagers; 4 a second embodiment of a first variant of a solid needle roller bearing designed according to the invention;

5 eine dritte Ausführungsform einer ersten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten massiven Nadellagers; 5 a third embodiment of a first variant of an inventively designed solid needle bearing;

6 eine Ausführungsform einer zweiten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten massiven Nadellagers. 6 an embodiment of a second variant of an inventive designed solid needle bearing.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

In den 3 bis 6 ist jeweils eine vergrößerte Schnittdarstellung eines als massives Nadellager ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers 1 zu sehen, welches im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring 2 und aus einer Vielzahl auf dessen Innenmantelfläche 3 sowie auf der Außenmantelfläche 4 eines inneren Lagerrings 5 oder einer nicht dargestellten zu lagernden Welle abrollender zylindrischer Wälzkörper 6 besteht, die in Umfangsrichtung entweder, wie in 4, käfiglos direkt nebeneinander oder, wie in den 3, 5 und 6, durch einen Lagerkäfig 7 gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet sind.In the 3 to 6 is an enlarged sectional view of a solid roller bearing designed as a solid needle roller bearing 1 to see which essentially of an outer bearing ring 2 and a plurality on the inner circumferential surface thereof 3 as well as on the outer surface 4 an inner bearing ring 5 or a not shown to be supported shaft rolling cylindrical rolling elements 6 exists in the circumferential direction either, as in 4 , caged directly next to each other or, as in the 3 . 5 and 6 through a storage cage 7 are arranged uniformly spaced from each other.

Darüber hinaus geht aus den 3 bis 6 hervor, dass zur axialen Führung der Wälzkörper 6 am äußeren Lagerring 2 axial beidseitig nach innen gerichtete Radialborde 8, 9 angeordnet sind, die erfindungsgemäß durch separate, spanlos hergestellte und durch eine Presspassung direkt an der glattzylindrisch ausgebildeten Innenmantelfläche 3 des äußeren Lagerrings 2 befestigte Profilblechringe 10, 11 gebildet werden.In addition, goes from the 3 to 6 shows that the axial guidance of the rolling elements 6 on the outer bearing ring 2 axial radially inward directed radial rims on both sides 8th . 9 are arranged according to the invention by separate, produced without cutting and by a press fit directly on the smooth cylindrical inner surface 3 of the outer bearing ring 2 fixed profile sheet metal rings 10 . 11 be formed.

Bei der in den 3 bis 5 gezeigten ersten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers 1 weisen dabei alle Ausführungsformen der als Profilblechringe 10, 11 ausgebildeten Radialborde 8, 9 einen im Wesentlichen rechtwinkligen Profilquerschnitt auf und sind deutlich sichtbar mit den Außenmantelflächen ihrer axialen Profilschenkel 12, 13 an der Innenmantelfläche 3 des äußeren Lagerrings 2 verpresst. Mit ihren radialen Profilschenkeln 14, 15 liegen die Profilblechringe 10, 11 dabei zugleich an den Axialseiten 16, 17 des äußeren Lagerrings 2 an, um somit deren Einbautiefe im äußeren Lagerring 2 bzw. die Laufbahnbreite für die Wälzkörper 6 zu begrenzen.In the in the 3 to 5 shown first variant of an inventively designed radial roller bearing 1 have all embodiments of the profile sheet metal rings 10 . 11 trained radial shelves 8th . 9 a substantially rectangular profile cross-section and are clearly visible with the outer circumferential surfaces of their axial profile legs 12 . 13 on the inner circumferential surface 3 of the outer bearing ring 2 pressed. With their radial profile legs 14 . 15 are the profile sheet metal rings 10 . 11 at the same time on the axial sides 16 . 17 of the outer bearing ring 2 so that their mounting depth in the outer bearing ring 2 or the raceway width for the rolling elements 6 to limit.

Als konkrete erste Ausführungsform der ersten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers 1 ist aus 3 ersichtlich, dass die Profilblechringe 10, 11 als Biegestanzteile ausgebildet sind, deren axiale Profilschenkel 12, 13 zusätzlich eine lagereinwärts gerichtete und stirnseitig mit den Stirnflächen 18, 19 der Wälzkörper 6 in Wirkverbindung stehende Abschrägung 20, 21 aufweisen. Diese Ausführungsform ist wie dargestellt vor allem für in einem Lagerkäfig 7 geführte Wälzkörper 6 geeignet, da die axialen Profilschenkel 12, 13 mit den Abschrägungen 20, 21 so ausgebildet werden können, dass die oberhalb des Lagerkäfigs 7 mit den Stirnflächen 18, 19 der Wälzkörper 6 in Wirkverbindung stehen. As a concrete first embodiment of the first variant of an inventively designed radial roller bearing 1 is out 3 it can be seen that the profile sheet metal rings 10 . 11 are formed as bending dance parts whose axial profile leg 12 . 13 In addition, a bearing inward and frontally with the end faces 18 . 19 the rolling elements 6 operatively tapered bevel 20 . 21 exhibit. This embodiment is as shown, especially for in a bearing cage 7 guided rolling elements 6 suitable because the axial profile legs 12 . 13 with the bevels 20 . 21 can be formed so that the above the bearing cage 7 with the faces 18 . 19 the rolling elements 6 in operative connection.

Die in 4 gezeigte zweite Ausführungsform der ersten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers 1 unterscheidet sich dagegen von der ersten Ausführungsform dadurch, dass an die axialen Profilschenkel 12, 13 der ebenfalls als Biegestanzteile ausgebildeten Profilblechringe 10, 11 zusätzlich jeweils ein innenseitig mit den Stirnflächen 18, 19 der Wälzkörper 6 in Wirkverbindung stehender weiterer radialer Profilschenkel 22, 23 angeformt ist. Diese Ausführungsform ist wie dargestellt vor allem für käfiglose bzw. vollrollige Radial-Rollenwälzlager 1 geeignet, da die weiteren radialen Profilschenkel 12, 13 an den Profilblechringen 10, 11 sich zur Vermeidung eines Schränkens der Wälzkörper 6 deutlich sichtbar bis zur Drehachse der Wälzkörper 6 erstrecken können.In the 4 shown second embodiment of the first variant of an inventively designed radial roller bearing 1 differs from the first embodiment in that the axial profile legs 12 . 13 also formed as a bending dance parts profile sheet metal rings 10 . 11 In addition, each one inside with the end faces 18 . 19 the rolling elements 6 operatively connected further radial profile leg 22 . 23 is formed. This embodiment is as shown, especially for cageless or full complement radial roller bearings 1 suitable because the other radial profile legs 12 . 13 at the profile sheet rings 10 . 11 itself to avoid a cupping of the rolling elements 6 clearly visible up to the axis of rotation of the rolling elements 6 can extend.

In 5 ist desweiteren eine dritte Ausführungsform der ersten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers 1 dargestellt, bei der die Profilblechringe 10, 11 im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen als verschweißte Profilbandteile ausgebildet sind. Deutlich sichtbar sind dabei an deren axiale Profilschenkel 12, 13 sowohl an den Übergängen von den radialen Profilschenkeln 14, 15 zu den axialen Profilschenkeln 12, 13 als auch an den Enden der axialen Profilschenkel 12, 13 zusätzliche Profilsicken 24, 25 angeformt, von denen die endseitigen Profilsicken außenseitig mit den Stirnflächen 18, 19 der Wälzkörper 6 in Wirkverbindung stehen. Die Einarbeitung dieser zum inneren Lagerring 3 gerichteten Profilsicken 24, 25 in die axialen Profilschenkel 12, 13 bietet dabei die Vorteile, dass die axialen Profilschenkel 12, 13 zum einen versteift werden sowie eine vergrößerte Anlauffläche für die Stirnflächen 18, 19 der Wälzkörper 6 aufweisen und dass das Verschweißen der Enden des profilierten Blechbandes an deren axialen Profilschenkeln 12, 13 in den Sickentälern der Profilsicken 24, 25 erfolgen kann und somit keinen störenden Einfluss auf die Presspassung zum äußeren Lagerring 2 hat. Auch diese Ausführungsform ist wie dargestellt vor allem für in einem Lagekäfig 7 geführte Wälzkörper 6 geeignet, da der axiale Profilschenkel 12, 13 mit den Profilsicken 24, 25 so ausgebildet werden kann, dass er oberhalb des Lagerkäfigs 7 an den Stirnflächen 18, 19 der Wälzkörper 6 anliegt.In 5 is furthermore a third embodiment of the first variant of an inventively designed radial roller bearing 1 shown in which the profile sheet metal rings 10 . 11 in contrast to the embodiments described above are designed as welded profile band parts. Clearly visible are their axial profile legs 12 . 13 both at the transitions from the radial profile legs 14 . 15 to the axial profile legs 12 . 13 as well as at the ends of the axial profile legs 12 . 13 additional profile beads 24 . 25 molded, of which the end-side profile beads on the outside with the end faces 18 . 19 the rolling elements 6 in operative connection. The incorporation of this to the inner bearing ring 3 directed profile beads 24 . 25 in the axial profile legs 12 . 13 offers the advantages that the axial profile leg 12 . 13 for a stiffened and an enlarged contact surface for the faces 18 . 19 the rolling elements 6 and that the welding of the ends of the profiled sheet metal strip at the axial profile limbs 12 . 13 in the sill valleys of the profile beads 24 . 25 can take place and thus no disturbing influence on the interference fit to the outer bearing ring 2 Has. Also, this embodiment is as shown, especially for in a position cage 7 guided rolling elements 6 suitable because of the axial profile leg 12 . 13 with the profile beads 24 . 25 can be formed so that it is above the bearing cage 7 on the front surfaces 18 . 19 the rolling elements 6 is applied.

Aus 6 geht schließlich noch eine konkrete Ausführungsform einer zweiten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers 1 hervor, bei der die ebenfalls als Profilblechringe 10, 11 ausgebildeten Radialborde 8, 9 im Gegensatz zu den Ausführungsformen der zuvor beschriebenen Variante einen ebenen Profilquerschnitt mit einseitig angeformten Profilsicken 26, 27 aufweisen, die ebenfalls mit den Außenmantelflächen ihrer ebenen Profilabschnitte 28, 29 an der Innenmantelfläche 3 des äußeren Lagerrings 2 verpresst sind und deren einseitig angeformte Profilsicken 26, 27 außenseitig mit den Stirnflächen 18, 19 der Wälzkörper 6 in Wirkverbindung stehen. Zur Begrenzung der Einbautiefe dieser Art der Profilblechringe 10, 11 im äußeren Lagerring 2 bzw. zur Begrenzung der Laufbahnbreite für die Wälzkörper 6 ist es bei dieser Variante jedoch vorgesehen, die Enden ihrer einseitigen Profilsicken 26, 27 geringfügig verlängert auszubilden und in zusätzliche Einstichnuten 30, 31 in der Innenmantelfläche 3 des äußeren Lagerrings 2 einzuklipsen. Auch bei dieser Variante wird das Verschweißen der Enden des profilierten Blechbandes im den Sickentälern der Profilsicken 26, 27 realisiert, um somit einen störenden Einfluss der Schweißverbindung auf die Presspassung zum äußeren Lagerring 2 auszuschließen. Diese vor allem bei axial beengten Platzverhältnissen anwendbare Variante ist wie dargestellt ebenfalls vorrangig für in einem Lagerkäfig 7 geführte Wälzkörper 6 geeignet, da die Profilblechringe 10, 11 mit den Profilsicken 26, 27 so ausgebildet werden können, dass sie oberhalb des Lagerkäfigs 7 an den Stirnflächen 18, 19 der Wälzkörper 6 anliegen.Out 6 finally goes even a specific embodiment of a second variant of an inventively designed radial roller bearing 1 in which the also as profile sheet metal rings 10 . 11 trained radial shelves 8th . 9 in contrast to the embodiments of the variant described above a flat profile cross-section with one side molded profile beads 26 . 27 have, which also with the outer circumferential surfaces of their flat profile sections 28 . 29 on the inner circumferential surface 3 of the outer bearing ring 2 are pressed and their one-sided molded profile beads 26 . 27 on the outside with the end faces 18 . 19 the rolling elements 6 in operative connection. To limit the installation depth of this type of profile sheet metal rings 10 . 11 in the outer bearing ring 2 or for limiting the raceway width for the rolling elements 6 However, it is provided in this variant, the ends of their one-sided profile beads 26 . 27 slightly elongated form and in additional grooves 30 . 31 in the inner circumferential surface 3 of the outer bearing ring 2 einzuklipsen. Also in this variant, the welding of the ends of the profiled sheet metal strip in the sill valleys of the profile beads 26 . 27 realized, thus a disturbing influence of the welded joint on the press fit to the outer bearing ring 2 excluded. This variant, which is applicable especially in the case of space cramped in an axially restricted manner, is also a priority in a bearing cage, as shown 7 guided rolling elements 6 suitable because the profile sheet metal rings 10 . 11 with the profile beads 26 . 27 can be formed so that they are above the bearing cage 7 on the front surfaces 18 . 19 the rolling elements 6 issue.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Radial-RollenwälzlagerRadial roller bearings
22: äußerer Lagerringouter bearing ring
33: Innenmantelfläche von 2 Inner lateral surface of 2
44: Außenmantelfläche von 5 Outer jacket surface of 5
55: innerer Lagerringinner bearing ring
66: Wälzkörperrolling elements
77: Lagerkäfigbearing cage
88th: Radialbord an 2 Radial board on 2
99: Radialbord an 2 Radial board on 2
1010: ProfilblechringProfile sheet metal ring
1111: ProfilblechringProfile sheet metal ring
1212: axialer Profilschenkel von 10 axial profile leg of 10
1313: axialer Profilschenkel von 11 axial profile leg of 11
1414: radialer Profilschenkel von 10 radial profile leg of 10
1515: radialer Profilschenkel von 11 radial profile leg of 11
1616: Axialseite von 2 Axial side of 2
1717: Axialseite von 2 Axial side of 2
1818: Stirnfläche von 6 Face of 6
1919: Stirnfläche von 6 Face of 6
2020: Abschrägung an 10 Bevel on 10
21 21: Abschrägung an 11 Bevel on 11
2222: radialer Profilschenkel an 10 radial profile leg on 10
2323: radialer Profilschenkel an 11 radial profile leg on 11
2424: Profilsicken in 12 Profile beading in 12
2525: Profilsicken in 13 Profile beading in 13
2626: Profilsicke in 12 Profile bead in 12
2727: Profilsicke in 13 Profile bead in 13
2828: ebener Profilabschnitt an 12 level profile section 12
2929: ebener Profilabschnitt an 12 level profile section 12
3030: Einstichnut in 3 Groove in 3
3131: Einstichnut in 3 Groove in 3
3232: Anlaufscheibethrust washer
3333: Anlaufscheibethrust washer
3434: FreistichFreeway
3535: FreistichFreeway

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 11-223223A [0006]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

"Rolling Bearings" of January 2006 and are described, for example, on pages 620 to 655 [0002]

Claims

Radial roller bearings ( 1 ), consisting essentially of an outer bearing ring ( 2 ) and of a plurality on the inner circumferential surface ( 3 ) as well as on the outer circumferential surface ( 4 ) of an inner bearing ring ( 5 ) or a shaft to be supported rolling cylindrical rolling elements ( 6 ), which in the circumferential direction either cage-free directly next to each other or by a bearing cage ( 7 ) are arranged uniformly spaced from each other, wherein for the axial guidance of the rolling elements ( 6 ) on the outer bearing ring ( 2 ) radially inwardly directed radially on both sides ( 8th . 9 ) are arranged, characterized in that the inner circumferential surface ( 3 ) of the outer bearing ring ( 2 ) is formed smooth cylindrical and the radial rims ( 8th . 9 ) for the axial guidance of the rolling bodies ( 6 ) by separate profiled metal sheet rings ( 10 . 11 ) are formed by a press fit directly on the inner circumferential surface ( 3 ) of the outer bearing ring ( 2 ) are attached.

Radial roller bearings ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the profile sheet metal rings ( 10 . 11 ) trained radial shelves ( 8th . 9 ) have a substantially rectangular profile cross section and with the outer circumferential surfaces of their axial profile legs ( 12 . 13 ) on the inner circumferential surface ( 3 ) of the outer bearing ring ( 2 ) are pressed.

Radial roller bearings ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the profiled sheet metal rings ( 10 . 11 ) for limiting its installation depth in the outer bearing ring ( 2 ) or to limit the raceway width for the rolling elements ( 6 ) with their radial profile legs ( 14 . 15 ) on the axial sides ( 16 . 17 ) of the outer bearing ring ( 2 ) are arranged adjacent.

Radial roller bearings ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the profiled sheet metal rings ( 10 . 11 ) are formed as bending stamped parts whose axial profile limbs ( 12 . 13 ) additionally an inwardly directed and frontally with the end faces ( 18 . 19 ) of the rolling elements ( 6 ) bevel ( 20 . 21 ) exhibit.

Radial roller bearings ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the profiled sheet metal rings ( 10 . 11 ) are formed as bending punched parts, at whose axial profile legs ( 12 . 13 ) additionally an inside with the end faces ( 18 . 19 ) of the rolling elements ( 6 ) in operative connection further radial profile limb ( 22 . 23 ) is formed.

Radial roller bearings ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the profiled sheet metal rings ( 10 . 11 ) are formed as welded profile band parts, at whose axial profile limbs ( 12 . 13 ) at least end additional profile beads ( 24 . 25 ) are formed, the outside with the end faces ( 18 . 19 ) of the rolling elements ( 6 ) are in operative connection.

Radial roller bearings ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the profile sheet metal rings ( 10 . 11 ) trained radial shelves ( 8th . 9 ) a flat profile cross-section with one-sided molded profile beads ( 26 . 27 ) and with the outer circumferential surfaces of their flat profile sections ( 28 . 29 ) on the inner circumferential surface ( 3 ) of the outer bearing ring ( 2 ) are pressed.

Radial roller bearings ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the profiled sheet metal rings ( 10 . 11 ) for limiting its installation depth in the outer bearing ring ( 2 ) or to limit the raceway width of the rolling elements ( 6 ) with the ends of their profile beads ( 26 . 27 ) in grooves ( 30 . 31 ) in the inner circumferential surface ( 3 ) of the outer bearing ring ( 2 ) are clipped.

Radial roller bearings ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the profiled sheet metal rings ( 10 . 11 ) are formed as welded profile band parts whose one-sided molded profile beads ( 26 . 27 ) on the outside with the end faces ( 18 . 19 ) of the rolling elements ( 6 ) are in operative connection.