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WO2011047920A1 - Radial-rollenwälzlager mit separaten borden aus blech - Google Patents

Radial-rollenwälzlager mit separaten borden aus blech Download PDF

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Publication number
WO2011047920A1
WO2011047920A1 PCT/EP2010/063003 EP2010063003W WO2011047920A1 WO 2011047920 A1 WO2011047920 A1 WO 2011047920A1 EP 2010063003 W EP2010063003 W EP 2010063003W WO 2011047920 A1 WO2011047920 A1 WO 2011047920A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
profile
bearing ring
radial
sheet metal
rolling elements
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2010/063003
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz Schäfers
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
Publication of WO2011047920A1 publication Critical patent/WO2011047920A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/44—Needle bearings
    • F16C19/46—Needle bearings with one row or needles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/60—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • F16C33/605—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings with a separate retaining member, e.g. flange, shoulder, guide ring, secured to a race ring, adjacent to the race surface, so as to abut the end of the rolling elements, e.g. rollers, or the cage

Definitions

  • the invention relates to a radial roller bearing according to the preamble-forming features of claim 1, and they are particularly advantageous for use with solid needle bearings with and without inner bearing ring or on cylindrical roller bearings.
  • 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 known, inter alia, from the catalog "Rolling Bearings" issued by the applicant in January 2006 and are described, for example, on pages 620 to 655 in various embodiments with and without an inner bearing ring
  • the most frequently used embodiment shown in FIG such needle bearing 1 consists essentially of an outer bearing ring 2 and a plurality on the inner circumferential surface 3 and on the outer circumferential surface 4 of an inner bearing ring 5 rolling bearing needles 6, which are arranged in the circumferential direction either cage side directly next to each other or evenly spaced by a bearing cage 7 , wherein for the axial guidance of the bearing needles 6 on the outer bearing ring 2 axially on both sides inwardly directed radial rims 8, 9 are arranged.
  • a disadvantage of these massive needle bearings is that the outer bearing ring with the necessary Radialborden and the interposed track for the bearing needles only by consuming machining manufacturing processes, such as turning and plunge grinding, can be produced and thus causes relatively high tool and manufacturing costs.
  • 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.
  • the two trained as Radialborde thrust washers also enclose the bearing cage and thus represent not a needle guide but a cage guide.
  • 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.
  • JP 1 1 -223 223 A it is also known to form the Radialborde in a cage-free massive needle roller bearings by the profile cross-section formed at right angles metal reinforcements of two needle bearings simultaneously sealing lip seals, which also used in two incorporated into the axial sides of the outer bearing ring undercuts and are secured in these by a press connection to the outer bearing ring.
  • this special solution has the disadvantage that the lip seal rings must be designed to be axially relatively wide in order to achieve an optimum sealing effect, so that the bearing rings with an increased axial width must be formed by the space required for the seals.
  • the invention is therefore based on the object to design a radial roller bearing, which without loss of effective length of the rolling elements as well as load capacity an inexpensive producible outer bearing ring with radial rims for axial guidance of Has rolling elements.
  • this object is achieved in a radial roller bearing according to the preamble of claim 1 such that the inner circumferential surface of the outer bearing ring is formed smooth cylindrical and the radial rims for axial guidance of the rolling elements are formed by separate non-cutting profiled sheet metal rings, directly by an interference fit are attached to the inner circumferential surface of the outer bearing ring.
  • the Radial rims formed as profile sheet metal rings have a substantially rectangular profile cross-section and are pressed against the outer circumferential surfaces of their axial profile limbs on the inner lateral 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.
  • 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 track width of the rolling elements in the outer bearing ring in a simple manner.
  • 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.
  • 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 prevent cabinets of the rolling elements effectively .
  • the profile sheet metal rings are formed as welded profile strip parts, on the axial profile leg additional profile beads are formed at least the end, the outside aus ⁇ with the end faces of the rolling elements in operative connection stand.
  • 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.
  • 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.
  • the ends of their one-sided profile beads formed slightly longer and clipped into additional grooves in the inner circumferential surface of the outer bearing ring.
  • 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.
  • 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.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a solid needle bearing according to the prior art
  • Figure 2 shows a second embodiment of a solid needle bearing according to the prior art
  • FIG. 3 shows a first embodiment of a first variant of a solid needle bearing constructed in accordance with the invention
  • FIG. 4 shows a second embodiment of a first variant of a solid needle bearing designed according to the invention
  • FIG. 5 shows a third embodiment of a first variant of a solid needle bearing designed according to the invention
  • FIG. 6 shows an embodiment of a second variant of a solid needle bearing designed according to the invention. Detailed description of the drawings
  • FIGS. 3 to 6 each show an enlarged sectional view of a radial roller bearing 1 designed as a solid needle bearing, which essentially consists of an outer bearing ring 2 and of a plurality on its inner circumferential surface 3 and on the outer circumferential surface 4 of an inner bearing ring 5 or a non-illustrated to be stored shaft rolling cylindrical rolling elements 6 is arranged in the circumferential direction either, as in Fi-gur 4, cage side directly next to each other or, as in Figures 3, 5 and 6, uniformly spaced by a bearing cage 7.
  • FIGS. 3 to 6 it is apparent from FIGS. 3 to 6 that, for the axial guidance of the rolling elements 6 on the outer bearing ring 2, radially inwardly directed radial rims 8, 9 are arranged, which according to the invention are produced by separate, non-cutting and by a press fit directly on the smooth cylindrical trained inner circumferential surface 3 of the outer bearing ring 2 fixed profile sheet metal rings 10, 1 1 are formed.
  • all embodiments of radial ribs 8, 9 formed as profile sheet rings 10, 11 have a substantially rectangular profile cross section and are clearly visible with the outer circumferential surfaces of their axial profile legs 12, 13 is pressed against the inner circumferential surface 3 of the outer bearing ring 2.
  • the profile sheet metal rings 10, 1 1 are at the same time at the axial sides 16, 17 of the outer bearing ring 2, so as to limit their installation depth in the outer bearing ring 2 and the raceway width for the rolling elements 6.
  • Figure 3 a concrete first embodiment of the first variant of an inventively designed radial roller bearing 1 is shown in Figure 3, that the profile sheet metal rings 10, 1 1 are formed as bending dance parts whose axial profile legs 12, 13 additionally directed a bearing inwards and the front side the end faces 18, 19 of the rolling elements 6 in operative connection bevel 20, 21 have.
  • this embodiment is particularly suitable for rolling elements 6 guided in a bearing cage 7, since the axial profile legs 12, 13 can be formed with the bevels 20, 21 in such a way that the above the bearing cage 7 with the end faces 18, 19 of the rolling elements. 6 in operative connection.
  • the second embodiment of the first variant of a radial roller bearing 1 designed according to the invention differs from the first embodiment in that in addition to the axial profile legs 12, 13 of the profile sheet metal rings 10, 1 1, which are likewise designed as bending punched parts, an inner side is additionally provided with the end faces 18, 19 of the rolling elements 6 in operative connection standing further radial profile leg 22, 23 is formed.
  • this embodiment is particularly suitable for cage-free or full-complement radial roller bearings 1, since the further radial profile legs 12, 13 on the profile sheet metal rings 10, 11 are clearly visible up to the axis of rotation of the rolling elements in order to prevent a cupping of the rolling elements 6 6 can extend.
  • FIG. 5 furthermore shows a third embodiment of the first variant of a radial roller bearing 1 designed according to the invention, in which the profile sheet metal rings 10, 11 are designed as welded profiled strip parts in contrast to the previously described embodiments.
  • the profile sheet metal rings 10, 11 are designed as welded profiled strip parts in contrast to the previously described embodiments.
  • Clearly visible are at their axial profile legs 12, 13 at both the transitions from the radial profile legs 14, 15 to the axial profile legs 12, 13 and at the ends of the axial profile legs 12, 13 additional profile beads 24, 25 integrally formed where the end profile beads are on the outside with the end faces 18, 19 of the rolling elements 6 in operative connection.
  • this directed to the inner bearing ring 3 profile beads 24, 25 in the axial profile leg 12, 13 offers the advantages that the axial profile legs 12, 13 are stiffened and a larger contact surface for the end faces 18, 19 of the rolling elements 6 and have that the welding of the ends of the profiled sheet metal strip at the axial Profi Ischen no 12, 13 can be done in the valley valleys of the profile beads 24, 25 and thus has no disturbing influence on the press fit to the outer bearing ring 2.
  • this embodiment is also particularly suitable for rolling elements 6 guided in a position cage 7, since the axial profile limbs 12, 13 with the profile beads 24, 25 can be formed such that they are located above the bearing cage 7 on the end faces 18 , 19 of the rolling elements 6 is present.
  • FIG. 6 also shows a concrete embodiment of a second variant of a radial roller bearing 1 designed according to the invention, in which the radial rims 8, 9 likewise designed as profile sheet rings 10, 11 have a flat profile cross section, in contrast to the embodiments of the previously described variant having molded on one side profile beads 26, 27, which are also pressed with the outer circumferential surfaces of their flat profile sections 28, 29 on the inner circumferential surface 3 of the outer bearing ring 2 and the one-sided molded profile beads 26, 27 on the outside with the end faces 18, 19 of the rolling elements 6 in operative connection stand.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

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.

Description

Bezeichnung der Erfindung
RADIAL-ROLLENWÄLZLAGER MIT SEPARATEN BORDEN AUS BLECH Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Radial-Rollenwälzlager nach den oberbegriffsbilden- den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , und sie insbesondere vorteilhaft an massiven Nadellagern mit und ohne inneren Lagerring oder auch an Zylinderrollenlagern anwendbar.
Hintergrund der Erfindung
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 wer- den beispielsweise auf den Seiten 620 bis 655 in verschiedenen Ausführungsformen mit und ohne inneren Lagerring beschrieben. Die am häufigsten verwendete und in Figur 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.
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.
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 Figur 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. 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.
Durch die JP 1 1 -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. Dieser speziellen Lösung haftet jedoch der Nachteil an, dass die Lippendicht- ringe 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.
Aufgabe der Erfindung
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.
Beschreibung der Erfindung
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 Profil- blechringe gebildet werden, die durch eine Presspassung direkt an der Innenmantelfläche des äußeren Lagerring befestigt sind.
Bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers werden in den Unteran- Sprüchen beschrieben.
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 ver- presst 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 Lauf- bahnbreite der Wälzkörper im äußeren Lagerring zu begrenzen.
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.
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 Profil- blechringe sich bis zur Drehachse der Wälzkörper erstrecken kann, um ähnlich wie ein Lagerkäfig ein Schränken der Wälzkörper wirksam zu vermeiden. Nach Anspruch 6 ist es darüber hinaus eine dritte Ausführungsform des erfin- dungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers, dass die Profilblechringe als verschweißte Profilbandteile ausgebildet sind, an deren axiale Profilschenkel zumindest endseitig zusätzliche Profilsicken angeformt sind, die außensei- tig 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 Wälz- körper anliegt.
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 zu- vor 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 be- sonders 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 Ein- fluss 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. 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 Profil- blechringe 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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Das erfindungsgemäß ausgebildete Radial-Rollenwälzlager wird nachfolgend in mehreren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 eine erste Ausführungsform eines massiven Nadellagers nach dem Stand der Technik;
Figur 2 eine zweite Ausführungsform eines massiven Nadellagers nach dem Stand der Technik;
Figur 3 eine erste Ausführungsform einer ersten Variante eines erfin- dungsgemäß ausgebildeten massiven Nadellagers;
Figur 4 eine zweite Ausführungsform einer ersten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten massiven Nadellagers; Figur 5 eine dritte Ausführungsform einer ersten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten massiven Nadellagers;
Figur 6 eine Ausführungsform einer zweiten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten massiven Nadellagers. Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In den Figuren 3 bis 6 ist jeweils eine vergrößerte Schnittdarstellung eines als massives Nadellager ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers 1 zu sehen, wel- ches 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 Fi-gur 4, käfiglos direkt nebeneinander oder, wie in den Figuren 3, 5 und 6, durch einen Lagerkäfig 7 gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet sind.
Darüber hinaus geht aus den Figuren 3 bis 6 hervor, dass zur axialen Führung der Wälzkörper 6 am äußeren Lagerring 2 axial beidseitig nach innen gerichte- te 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, 1 1 gebildet werden. Bei der in den Figuren 3 bis 5 gezeigten ersten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers 1 weisen dabei alle Ausführungsformen der als Profilblechringe 10, 1 1 ausgebildeten Radialborde 8, 9 einen im Wesentlichen rechtwinkligen Profilquerschnitt auf und sind deutlich sichtbar mit den Außenmantelflächen ihrer axialen Profilschenkel 12, 13 an der Innenman- telfläche 3 des äußeren Lagerrings 2 verpresst. Mit ihren radialen Profilschenkeln 14, 15 liegen die Profilblechringe 10, 1 1 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. Als konkrete erste Ausführungsform der ersten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers 1 ist aus Figur 3 ersichtlich, dass die Profilblechringe 10, 1 1 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.
Die in Figur 4 gezeigte zweite Ausführungsform der ersten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers 1 unterscheidet sich dage-gen von der ersten Ausführungsform dadurch, dass an die axialen Profilschenkel 12, 13 der ebenfalls als Biegestanzteile ausgebildeten Profilblechringe 10, 1 1 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 käfig- lose bzw. vollrollige Radial-Rollenwälzlager 1 geeignet, da die weiteren radialen Profilschenkel 12, 13 an den Profilblechringen 10, 1 1 sich zur Vermeidung eines Schränkens der Wälzkörper 6 deutlich sichtbar bis zur Drehachse der Wälzkörper 6 erstrecken können. In Figur 5 ist desweiteren eine dritte Ausführungsform der ersten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers 1 dargestellt, bei der die Profilblechringe 10, 1 1 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 Über- gängen 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 Profi Ischen kein 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 Profilschen- kel 12, 13 mit den Profilsicken 24, 25 so ausgebildet werden kann, dass er o- berhalb des Lagerkäfigs 7 an den Stirnflächen 18, 19 der Wälzkörper 6 anliegt.
Aus Figur 6 geht schließlich noch eine konkrete Ausführungsform einer zweiten Variante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Rollenwälzlagers 1 her- vor, bei der die ebenfalls als Profilblechringe 10, 1 1 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, 1 1 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, 1 1 mit den Profilsicken 26, 27 so ausgebildet werden können, dass sie oberhalb des Lagerkäfigs 7 an den Stirnflächen 18, 19 der Wälzkörper 6 anliegen. Bezugszahlenliste
Radial-Rollenwälzlager
äußerer Lagerring
Innenmantelfläche von 2
Außenmantelfläche von 5
innerer Lagerring
Wälzkörper
Lagerkäfig
Radialbord an 2
Radialbord an 2
Profilblechring
Profilblechring
axialer Profilschenkel von 10
axialer Profilschenkel von 1 1
radialer Profilschenkel von 10
radialer Profilschenkel von 1 1
Axialseite von 2
Axialseite von 2
Stirnfläche von 6
Stirnfläche von 6
Abschrägung an 10
Abschrägung an 1 1
radialer Profilschenkel an 10
radialer Profilschenkel an 1 1
Profilsicken in 12
Profilsicken in 13
Profilsicke in 12
Profilsicke in 13
ebener Profilabschnitt an 12
ebener Profilabschnitt an 12
Einstichnut in 3
Einstichnut in 3 Anlaufscheibe Anlaufscheibe Freistich Freistich

Claims

Patentansprüche
1 . Radial-Rollenwälzlager (1 ), im Wesentlichen bestehend 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), 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, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenmantelfläche (3) des äußeren Lagerrings (2) glattzylindrisch ausgebildet ist und die Radialborde (8, 9) zur axialen Führung der Wälzkörper (6) durch separate spanlos hergestellte Profilblechringe (10, 1 1 ) gebildet werden, die durch eine Presspassung di- rekt an der Innenmantelfläche (3) des äußeren Lagerrings (2) befestigt sind.
2. Radial-Rollenwälzlager (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die als Profilblechringe (10, 1 1 ) ausgebildeten Radialborde (8, 9) ei- nen im Wesentlichen rechtwinkligen Profilquerschnitt aufweisen und mit den Außenmantelflächen ihrer axialen Profilschenkel (12, 13) an der Innenmantelfläche (3) des äußeren Lagerrings (2) verpresst sind.
3. Radial-Rollenwälzlager (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilblechringe (10, 1 1 ) zur Begrenzung ihrer Einbautiefe im äußeren Lagerring (2) bzw. zur Begrenzung der Laufbahnbreite für die Wälzkörper (6) mit ihren radialen Profilschenkeln (14, 15) an den Axialseiten (16, 17) des äußeren Lagerrings (2) anliegend angeordnet sind.
4. Radial-Rollenwälzlager (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilblechringe (10, 1 1 ) 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.
5. Radial-Rollenwälzlager (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilblechringe (10, 1 1 ) als Biegestanzteile ausgebildet sind, an deren axiale Profilschenkel (12, 13) zusätzlich ein innenseitig mit den Stirnflächen (18, 19) der Wälzkörper (6) in Wirkverbindung stehender weiterer radialer Profilschenkel (22, 23) angeformt ist.
6. Radial-Rollenwälzlager (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilblechringe (10, 1 1 ) als verschweißte Profilbandteile ausgebildet sind, an deren axiale Profilschenkel (12, 13) zumindest endseitig zu- sätzliche Profilsicken (24, 25) angeformt sind, die außenseitig mit den Stirnflächen (18, 19) der Wälzkörper (6) in Wirkverbindung stehen.
7. Radial-Rollenwälzlager (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die als Profilblechringe (10, 1 1 ) ausgebildeten Radialborde (8, 9) ei- nen ebenen Profilquerschnitt mit einseitig angeformten Profilsicken (26, 27) aufweisen und mit den Außenmantelflächen ihrer ebenen Profilabschnitte (28, 29) an der Innenmantelfläche (3) des äußeren Lagerring (2) verpresst sind.
8. Radial-Rollenwälzlager (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilblechringe (10, 1 1 ) zur Begrenzung ihrer Einbautiefe im äußeren Lagerring (2) bzw. zur Begrenzung der Laufbahnbreite der Wälzkörper (6) mit den Enden ihrer Profilsicken (26, 27) in Einstichnuten (30, 31 ) in der Innenmantelfläche (3) des äußeren Lagerrings (2) eingeklipst sind.
9. Radial-Rollenwälzlager (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilblechringe (10, 1 1 ) als verschweißte Profilbandteile ausgebildet sind, deren einseitig angeformte Profilsicken (26, 27) außenseitig mit den Stirnflächen (18, 19) der Wälzkörper (6) in Wirkverbindung stehen.
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