DE102005058152A1 - Cage for roller bearing - Google Patents

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Christian Hecker
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einem Innenring (2), einem Außenring (3) und einer Vielzahl von zwischen dem Innenring (2) und dem Außenring (3) angeordneten Wälzkörpern (5) mit vorgegebenen Wälzkörperoberflächen (14), wobei der Innenring eine kegelstumpfförmige Außenoberfläche (7) aufweist, die gegenüber einer geometrischen Längsrichtung (L) des Wälzlagers um einen vorgegebenen Winkel (alpha) geneigt ist, und der Außenring eine kegelstumpfförmige Innenoberfläche (8) aufweist und zwischen dem Innenring (2) und dem Außenring (3) ein Käfig (4) vorgesehen ist, der eine Vielzahl von Stegen (6) aufweist, zwischen denen die Wälzkörper angeordnet sind, wobei der Käfig (4) wenigstens eine Führungseinrichtung (10a, 10b, 11a, 11b, 12a) aufweist, die die Wälzkörper in deren axialer Richtung führt.The invention relates to a rolling bearing with an inner ring (2), an outer ring (3) and a plurality of rolling elements (5) with predetermined rolling element surfaces (14) arranged between the inner ring (2) and the outer ring (3), the inner ring being frustoconical Has outer surface (7) which is inclined relative to a geometric longitudinal direction (L) of the roller bearing by a predetermined angle (alpha), and the outer ring has a frustoconical inner surface (8) and between the inner ring (2) and the outer ring (3) A cage (4) is provided which has a plurality of webs (6) between which the rolling elements are arranged, the cage (4) having at least one guide device (10a, 10b, 11a, 11b, 12a) which guides the rolling elements in whose axial direction leads.

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Käfig für Wälzlager und insbesondere für Wälzlager, die einen Innenring mit einer gegenüber der Lagerachse geneigten Laufbahn aufweisen. Daneben ist die Erfindung auf ein entsprechendes Wälzlager gerichtet. Derartige Wälzlager sind im Stand der Technik als Kegelrollenlager bekannt und weisen einen Innenring mit einer gegenüber einer Lagerachse geneigten Laufbahn auf. Um den Innenring ist ein Außenring angeordnet und zwischen dem Innenring und dem Außenring eine Vielzahl von Wälzkörpern. Auch der Außenring weist bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsformen eine gegenüber der Lagerachse geneigte Laufbahn auf.The The present invention relates to a cage for rolling bearings and in particular for rolling bearings, an inner ring with a relative to the bearing axis inclined Running track have. In addition, the invention is based on a corresponding roller bearing directed. Such bearings are known in the art as tapered roller bearings and have an inner ring with one opposite a bearing axis inclined career on. To the inner ring is a outer ring arranged and between the inner ring and the outer ring a plurality of rolling elements. Also the outer ring indicates in the known from the prior art embodiments one opposite the bearing axis inclined career on.

Zwischen dem Innenring und dem Außenring ist weiterhin ein Käfig vorgesehen, der zur Führung der Wälzkörper dient. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Kegelrollenlagern sind am Innenring oder am Außenring Borde vorgesehen, die zur Führung der Wälzkörper dienen. Bei manchen Ausführungsformen sind jedoch derartige Borde am Innen- oder Außenring nicht vorgesehen.Between the inner ring and the outer ring is still a cage provided for the leadership of the Rolling element is used. In the known from the prior art tapered roller bearings are on the inner ring or on the outer ring Borde provided for the lead serve the rolling elements. In some embodiments However, such ribs are not provided on the inner or outer ring.

Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Wälzlager mit einem Käfig zu schaffen, der die Wälzkörper auch in deren axialer Richtung führt.As a result, The present invention is based on the object, a rolling bearing with a cage too create the rolling elements as well in the axial direction leads.

Dies wird erfindungsgemäß durch ein Wälzlager nach Anspruch 1 und einen Käfig nach Anspruch 18 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This is inventively a rolling bearing according to claim 1 and a cage achieved according to claim 18. Advantageous embodiments and developments are the subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Wälzlager weist einen Innenring auf, einen Außenring und eine Vielzahl von zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordneten Wälzkörpern mit vorgegebenen Wälzkörperoberflächen. Dabei weist der Innenring eine kegelstumpfförmige Außenoberfläche auf, die gegenüber einer geometrischen Längsrichtung des Wälzlagers um einen vorgegebenen Winkel geneigt ist und der Außenring weist eine kegelstumpfförmige Innenoberfläche auf, die ebenfalls gegenüber der Längsrichtung des Wälzlagers geneigt ist.The Rolling bearing according to the invention has an inner ring, an outer ring and a plurality of arranged between the inner ring and the outer ring rolling elements with predetermined rolling body surfaces. there the inner ring has a frusto-conical outer surface facing one geometric longitudinal direction of the rolling bearing inclined by a predetermined angle and the outer ring has a frustoconical inner surface on, also opposite the longitudinal direction of the rolling bearing is inclined.

Erfindungsgemäß ist zwischen dem Innenring und dem Außenring ein Käfig vorgesehen, der eine Vielzahl von Stegen aufweist, zwischen denen die Wälzkörper angeordnet sind. Dabei weist der Käfig wenigstens eine Führungseinrichtung auf, die die Wälzkörper in deren axialer Richtung führt.According to the invention is between the inner ring and the outer ring a cage provided, which has a plurality of webs, between which the Arranged rolling elements are. In this case, the cage at least one guide device on which the rolling elements are in whose axial direction leads.

Durch die Verwendung eines Käfigs als Abstandshalter zwischen den Wälzkörpern kann das Wälzlager bzw. in Ausgestaltung als Schrägrollenlager im Vergleich zu den im Stand der Technik bekannten Kegelrollenlagern als bordloses Lager ausgeführt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Schrägrollenlager werden die bei einer Relativverschiebung von Innen- zu Außenring, beispielsweise einer Verkippung, entstehenden Radial- und Axialkräfte von den Laufbahnen der Wälzkörper und dem verwendeten Käfig aufgenommen.By the use of a cage as a spacer between the rolling elements, the rolling bearing or in an embodiment as a tapered roller bearing in comparison to the known in the art tapered roller bearings designed as a bordless warehouse become. In the tapered roller bearing according to the invention are the at a relative displacement of inner to outer ring, for example, a tilt, resulting radial and axial forces of the raceways of the rolling elements and the used cage added.

Wie eingangs erwähnt, weisen einige der oben erwähnten Wälzlager weder an den Innenringen noch an den Außenringen Borde auf, so dass die Wälzkörper durch zusätzliche Einrichtung in ihrer axialen Richtung geführt werden müssen. Diese Führung in axialer Richtung übernimmt bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Käfig.As mentioned in the beginning, Show some of the above roller bearing neither on the inner rings nor on the outer rings Borde on, so that through the rolling elements additional Device must be guided in its axial direction. These guide takes over in the axial direction in the embodiment of the invention the cage.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Innenoberfläche des Außenrings und die Außenoberfläche des Innenrings wenigstens abschnittsweise zueinander parallel. Durch diese Ausführungsform kann erreicht werden, dass der Abstand zwischen der Innenoberfläche des Außenrings und der Außenoberfläche des Innenrings in Längsrichtung des Lagers konstant bleibt. Damit können als Wälzkörper zylinderförmige Wälzkörper eingesetzt werden und nicht, wie im Stand der Technik, Wälzkörper, die selbst ein kegelstumpfförmiges Profil aufweisen. Durch den Einsatz dieser Wälzkörper kann in besonders vorteilhafter Weise auf Führungsborde am Innen- bzw. Außenring verzichtet werden.at a further preferred embodiment are the inner surface of the outer ring and the outer surface of the Inner ring at least partially parallel to each other. By this embodiment can be achieved that the distance between the inner surface of the Outer ring and the outer surface of the Inner ring in the longitudinal direction of the warehouse remains constant. This can be used as rolling cylindrical cylindrical rolling elements and not, as in the prior art, rolling elements, which themselves have a frusto-conical profile. By using these rolling elements can in a particularly advantageous manner on guide rims on the interior or outer ring be waived.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Stege des Käfigs unter dem vorgegebenen Winkel gegenüber der Längsrichtung. Dies bedeutet, dass die Neigung der Stege der Neigung der kegelstumpfförmigen Innenfläche entspricht. Bei dieser Ausführungsform kann, insbesondere wenn die Innenoberfläche des Außenrings zu der Außenoberfläche des Innenrings parallel ist, der Wälzkörper entlang seiner Längsrichtung auf einer in wesentlicher konstanten Höhe geführt bzw. gehalten werden.at a further preferred embodiment The webs of the cage extend at the predetermined angle to the longitudinal direction. This means, that the inclination of the webs of the inclination of the frusto-conical inner surface corresponds. In this embodiment can, in particular when the inner surface of the outer ring to the outer surface of the Inner ring is parallel, the rolling elements along its longitudinal direction be kept or maintained at a substantially constant level.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Käfig im Wesentlichen ringförmige Borde auf, die eine Bewegung der Wälzkörper in deren axialer Richtung begrenzen. Diese ringförmigen Borde sind bevorzugt einteilig mit den einzelnen Stegen ausgeführt, d.h. die Stege erstrecken sich von dem einem Bord in Richtung des anderen Bords. Die jeweiligen axialen Endflächen der Wälzkörper treten wenigstens zeitweise mit diesen ringförmigen Borden in Kontakt, was dazu führt, dass, wie oben ausgeführt, eine Bewe gung der Wälzkörper in deren axialer Richtung verhindert bzw. eingeschränkt wird. Durch die Borde und die Stege werden Taschen gebildet, in denen die Wälzkörper angeordnet sind.In a further preferred embodiment assigns the cage essentially annular shelves on, which is a movement of the rolling elements in limit their axial direction. These annular ribs are preferred made in one piece with the individual webs, i. the webs extend from one board to the other board. The respective ones axial end surfaces the rolling elements occur at least temporarily with these annular Borden in contact, which leads that, as stated above, a BEWE movement of the rolling elements in whose axial direction is prevented or restricted. Through the shelves and the webs are formed pockets in which arranged the rolling elements are.

Vorzugsweise sind an den Borden in Richtung der Wälzkörper ragende Vorsprünge angeordnet. Dies bedeutet, dass die Stirnseiten der Wälzkörper nicht mit den vollständigen Borden in Berührung stehen, sondern nur mit den in ihrer Richtung ragenden Vorsprüngen. Durch diese Gestaltung der Vorsprünge kann die Öldurchflussmenge erhöht und damit die Reibung im Kontaktbereich zwischen den Wälzkörpern und dem Käfig verringert werden. Vorzugsweise weisen die Vorsprünge eine abgerundete Form auf. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Kontaktfläche zwischen den Borden und dem Wälzkörpern gering gehalten wird.Preferably are arranged on the rims in the direction of the rolling elements projecting projections. This means that the faces of the rolling elements do not match the full rims be in contact but only with the protruding projections in their direction. By this design of the projections can the oil flow rate elevated and thus the friction in the contact area between the rolling elements and the cage be reduced. Preferably, the projections have a rounded shape on. In this way it is achieved that the contact surface between the Borden and the Wälzkörpern low is held.

In einer weiteren Ausführungsform sind auch an den Stegen des Käfigs in Richtung der Wälzkörper weisende Nasen angeordnet. Dies bedeutet, dass die Wälzkörper nicht an der vollständigen Längsrichtung der Stege zu liegen kommen, sondern die jeweiligen Nasen berühren. Auch auf diese Weise wird die Ölzufuhr zu dem erfindungsgemäßen Lager erleichtert.In a further embodiment are also on the webs of the cage pointing in the direction of the rolling elements Noses arranged. This means that the rolling elements are not at the full longitudinal direction The webs come to rest, but the respective noses touch. Also in this way, the oil supply to the bearing of the invention facilitated.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Steg einen ersten Stegbereich auf, der unterhalb der Symmetrieachse der Wälzkörper liegt und einen zweiten Stegbereich, der oberhalb der Symmetrieachse der Wälzkörper liegt. Vorzugsweise sind zwei erste Bereiche vorgesehen, die unterhalb der Symmetrieachse der Wälzkörper liegen und zwischen diesen zwei ersten Bereichen ein zweiter Bereich, der oberhalb der Symmetrieachse der Wälzkörper liegt. Bei dieser Ausführungsform sind bevorzugt an den beiden ersten Bereichen in Richtung der Wälzkörper ragende Nasen vorgesehen, die als Haltenasen dienen und an dem zweiten Bereich ist eine Nase vorgesehen, die als Führungsnase dient.at a further preferred embodiment At least one web has a first land area below the axis of symmetry of the rolling elements is located and a second land area above the axis of symmetry of Rolling element is located. Preferably, two first areas are provided below lie the axis of symmetry of the rolling elements and between these two first areas a second area, the above the axis of symmetry of the rolling elements. In this embodiment are preferably projecting at the two first regions in the direction of the rolling elements Noses are provided, which serve as retaining lugs and on the second area a nose is provided, which serves as a guide nose.

Umgekehrt könnte jedoch auch der erste Stegbereich oberhalb der Symmetrieachse liegen und die zweiten Stegbereiche unterhalb der Symmetrieachse. Auf diese Weise können die zwei ersten Bereiche mit entsprechenden Haltenasen einen Halt des Wälzkörpers übernehmen und der dazwischen liegende zweite Bereich vorzugsweise mittels einer Führungsnase eine Führung der Wälzkörper.Vice versa could but also the first land area are above the symmetry axis and the second land areas below the symmetry axis. To this Way you can the two first areas with corresponding retaining lugs one stop of the Take over rolling elements and the intermediate second region preferably by means of a guide nose a guide the rolling elements.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Stege im Wesentlichen geradlinig zwischen den beiden Borden und weisen besonders bevorzugt an ihren den Wälzkörpern zugewandten Oberflächen Krümmungen auf, die an die Krümmung der Wälzkörper angepasst sind. Vorzugsweise ist die Breite dieser Stege gegenüber derjenigen der oben beschriebenen Ausführungsformen erhöht.at a further preferred embodiment The webs are essentially straight between the two Borden and have particularly preferred at their rolling bodies facing surfaces curvatures on that, to the curvature adapted to the rolling elements are. Preferably, the width of these webs is opposite to that the embodiments described above elevated.

Vorzugsweise ist der Käfig aus einem Metall hergestellt. Es ist jedoch auch möglich, den Käfig aus einem Kunststoff zu fertigen.Preferably is the cage made of a metal. However, it is also possible the Cage from one To manufacture plastic.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Käfig eine Vielzahl von in radialer Richtung ragenden Vorsprüngen auf. Diese Vorsprünge dienen dazu, um den Käfig mit den Wälzkörpern gegenüber dem Außen- bzw. Innenring zu halten. Bei einer Ausführungsform sind lediglich 3 dieser Vorsprünge vorgesehen, die zueinander besonders bevorzugt um einen Winkel von im Wesentlichen 120° beabstandet sind. Bei einer weiteren Ausführungsform kann auch eine Vielzahl von Vorsprüngen vorgesehen sein, wobei die Anzahl der Vorsprünge der Anzahl der Wälzkörper entspricht. Auch sind andere Anzahlen an Vorsprüngen möglich.at a further preferred embodiment assigns the cage a plurality of radially projecting protrusions. These projections serve to the cage with the rolling elements compared to the Outer or inner ring too hold. In one embodiment are only 3 of these projections provided, which particularly preferably at an angle of spaced substantially 120 ° are. In a further embodiment can also be provided a plurality of projections, wherein the number of projections of Number of rolling elements corresponds. Also, other numbers of projections are possible.

Anstelle der Vorsprünge könnte auch ein in radialer Richtung nach außen bzw. innen ragender Kragen vorgesehen sein.Instead of the projections could also in the radial direction outwardly or inwardly projecting collar be provided.

Vorzugsweise liegt der Winkel, um den die kegelstumpfförmige Außenoberfläche des Innenrings gegenüber der Längsrichtung des Wälzlagers geneigt ist, zwischen 2° und 50° und bevorzugt zwischen 5° und 30°. Dieser Winkelbereich hat sich als besonders günstig bei der Optimierung der Reibungsverhältnisse herausgestellt.Preferably is the angle to which the frusto-conical outer surface of the inner ring relative to the longitudinal direction of the rolling bearing is inclined between 2 ° and 50 ° and preferably between 5 ° and 30 °. This Angle range has proven to be particularly favorable in optimizing the friction conditions exposed.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein Wälzkörper als Nadelrolle ausgeführt. Bevorzugt sind alle Wälzkörper als Nadelrollen ausgeführt. Durch den Entfall der Halteborde müssen stirnseitig von den Wälzkörpern keine Kräfte mehr übertragen werden. Aus diesem Grunde können bei dem erfindungsgemäßen Wälzlager Nadelrollen zum Einsatz kommen.at a further preferred embodiment is at least one rolling element than Needle roller executed. All rolling elements are preferred as needle rollers executed. Due to the omission of the retaining rims frontal of the rolling elements no longer have to transmit forces become. For this reason, can in the rolling bearing according to the invention Needle rollers are used.

Vorzugsweise ist das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Nadelrollen und der Länge der Nadelrollen zwischen 1:1,5 und 1:20 und bevorzugt zwischen 1:2 und 1:10. Dieses Größenverhältnis der Nadelrollen hat sich ebenfalls als besonders günstig zur Reibungsminimierung erwiesen.Preferably is the relationship between the diameter of the needle rollers and the length of the needle rollers between 1: 1.5 and 1:20 and preferably between 1: 2 and 1:10. This Size ratio of the needle rollers has also proved to be particularly favorable for minimizing friction proved.

Alternativ zu Nadelrollen können als Wälzkörper auch Zylinderrollen eingesetzt werden. Vorzugsweise wird eine Vielzahl von Zylinderrollen eingesetzt. Vorzugsweise ist das Wälzlager entweder einheitlich mit Zylinderrollen oder einheitlich mit Nadelrollen bestückt. Bevorzugt liegt das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Zylinderrollen und der Länge der Zylinderrollen zwischen 1:0,8 und 1:4 und bevorzugt zwischen 1:1 und 1:2,5. Auch diese Größenverhältnisse der Zylinderrollen, welche die Gesamtgeometrie der Zylinderrollen bestimmen, haben sich besonders günstig erwiesen, um die Reibung zu minimieren.alternative to needle rollers can as a rolling element as well Cylindrical rollers are used. Preferably, a plurality used by cylindrical rollers. Preferably, the rolling bearing either uniform with cylindrical rollers or uniform with needle rollers stocked. Preferably, the ratio is between the diameter of the cylindrical rollers and the length of the Cylindrical rollers between 1: 0.8 and 1: 4 and preferably between 1: 1 and 1: 2.5. Also these proportions the cylindrical rollers, which the overall geometry of the cylindrical rollers determine, have proved particularly favorable to the friction to minimize.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Wälzkörper wenigstens eine unbearbeitete Stirnfläche auf. Vorzugsweise sind beide Stirnflächen wenigstens eines Wälzkörpers und vorzugsweise aller Wälzkörper unbearbeitet. Wie oben erwähnt, ist es bei den erfindungsgemäßen Wälzkörpern möglich, auf einen Bordanlauf mit dem Innen- bzw. Außenring zu verzichten. Damit ist es auch möglich, Wälzkörper mit unbearbeiteten Stirnflächen einzusetzen. Auf diese Weise können die Herstellungskosten für die erfindungsgemäßen Schrägrollenlager herabgesetzt werden.In a further preferred embodiment, the rolling elements have at least one unbear worked on face. Preferably, both end faces of at least one rolling element and preferably all rolling elements are unprocessed. As mentioned above, it is possible in the rolling elements according to the invention to dispense with a Bordanlauf with the inner and outer ring. Thus, it is also possible to use rolling elements with unprocessed faces. In this way, the manufacturing costs for the tapered roller bearings according to the invention can be reduced.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Breite des Innenrings wenigstens so groß wie die Länge der Wälzkörper. Bei dieser Ausführungsform können in Längsrichtung des Lagers die Wälzkörper im Wesentlichen vollständig durch den Innenring abgedeckt und damit vollständig zwischen dem Innenring und dem Außenring aufgenommen werden.at a further preferred embodiment the width of the inner ring is at least as large as the length of the rolling elements. In this embodiment can longitudinal of the bearing the rolling elements in Essentially complete covered by the inner ring and thus completely between the inner ring and the outer ring be recorded.

Vorzugsweise ist die Bauhöhe des Wälzlagers größer als die Summe aus der Breite des Innenrings und dem Produkt aus dem Durchmesser des Wälzkörpers und dem Sinus des vorgegebenen Winkels. Unter der Bauhöhe des Wälzlagers wird die Länge des vollständigen Wälzlagers unter Berücksichtigung sowohl des Innenrings als auch des Außenrings als auch der Wälzkörper in Längsrichtung des Lagers verstanden. Durch das Produkt aus dem Durchmesser des Wälzkörpers und des Sinus des vorgegebenen Winkels wird gleichzeitig der Versatz festgelegt, den der Außenring gegenüber dem Innenring aufweist. Die Bauhöhe muss mindestens so groß sein, wie die Summe dieses Versatzes und die Breite des Innenrings.Preferably is the height of the rolling bearing greater than the sum of the width of the inner ring and the product of the Diameter of the rolling element and the sine of the given angle. Below the height of the rolling bearing becomes the length of the complete roller bearing considering both the inner ring and the outer ring and the rolling elements in Longitudinal direction of the Stock understood. By the product of the diameter of the rolling element and the sine of the given angle is set at the same time the offset, the outer ring across from having the inner ring. The height must be at least that big like the sum of this offset and the width of the inner ring.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein Wälzkörper sich in Längsrichtung des Wälzkörpers verjüngende Endbereiche auf.In a further preferred embodiment has at least one rolling element longitudinal the rolling body tapering end portions.

Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf einen Käfig für ein Wälzlager gerichtet. Dieser Käfig weist eine Vielzahl von Stegen auf, wobei die Längsrichtungen der Stege wenigstens in einem kegelstumpfförmigen Profil verlaufen. Daneben sind zwei Borde vorgesehen, welche die Stege endseitig begrenzen und bevorzugt einteilig mit den Stegen ausgebildet sind. Durch die Stege und die Borde wird eine Vielzahl von Taschen für Wälzkörper gebildet. Erfin dungsgemäß weist der Käfig wenigstens ein Führungsmittel auf, welches in den Taschen angeordnete Wälzkörper in deren axialer Richtung führt. Vorzugsweise ist als Führungsmittel an wenigstens einem Bord ein in Richtung der Stege weisender Vorsprung vorgesehen.The The present invention is further directed to a cage for a rolling bearing. This cage points a plurality of webs, wherein the longitudinal directions of the webs at least in a frustoconical Profile. In addition, two shelves are provided, which the Limit webs at the ends and preferably in one piece with the webs are formed. Through the bars and the shelves is a variety of bags for Rolling elements formed. Inven tion according points the cage at least one guide on, which arranged in the pockets rolling elements in the axial direction leads. Preferably is as a guide on at least one board a pointing in the direction of the webs projection intended.

Vorzugsweise ist eine Vielzahl von Vorsprüngen an beiden Borden vorgesehen, wobei diese Vorsprünge jeweils in Richtung der Stege weisen. Damit weisen die einzelnen Borde in die durch die Borde und die Stege gebildeten Öffnungen hinein. Die erfindungsgemäßen Vorsprünge dienen als Führungselemente für Wälzkörper, die in den einzelnen Öffnungen des Käfigs angeordnet werden.Preferably is a variety of protrusions provided on both shelves, these projections each in the direction of Footbridges. Thus, the individual shelves in by the Borde and the webs formed openings into it. The projections according to the invention are used as guide elements for rolling elements that in the individual openings of the cage to be ordered.

Vorzugsweise sind auch an den Stegen in Richtung der Wälzkörper weisende Vorsprünge bzw. Nasen vorgesehen. Durch diese Nasen kann die Schmierbarkeit eines Lagers, das einen erfindungsgemäßen Käfig aufweist, verbessert werden.Preferably are also on the webs in the direction of the rolling bodies facing projections or noses intended. Through these noses, the lubricity of a bearing, having a cage according to the invention, be improved.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens eine Nase eine in Richtung der Wälzkörper gekrümmte Oberfläche auf.at a preferred embodiment at least one nose on a curved surface in the direction of the rolling elements.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:Further Advantages and embodiments emerge from the attached Drawings. Show:

1 ein Kegelrollenlager nach dem Stand der Technik; 1 a tapered roller bearing according to the prior art;

2 ein erfindungsgemäßes Schrägrollenlager; 2 an inventive tapered roller bearing;

3 das Schrägrollenlager aus 2 mit geometrischen Angaben; 3 the tapered roller bearing 2 with geometric information;

4 eine Teildarstellung eines Wälzkörpers; 4 a partial view of a rolling element;

5 eine Teilansicht des Wälzkörpers aus 3. 5 a partial view of the rolling element 3 ,

6 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzlagers; 6 a further embodiment of a rolling bearing according to the invention;

7 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzlagers; 7 a further embodiment of a rolling bearing according to the invention;

8 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzlagers; 8th a further embodiment of a rolling bearing according to the invention;

9 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzlagers; und 9 a further embodiment of a rolling bearing according to the invention; and

10 eine schematische Darstellung eines Käfigs 10 a schematic representation of a cage

1 zeigt ein Kegelrollenlager nach dem Stand der Technik. Dieses weist einen Innenring 2 auf, dessen Außenoberfläche 7 in einem vorgegeben Winkel gegenüber der Längsrichtung L des Wälzlagers geneigt ist. Ein Außenring 3 des Wälzkörpers weist eine Innenoberfläche 8 auf, die ebenfalls um einen weiteren Winkel gegenüber der Längsrichtung L geneigt ist. Dieser Winkel, um den die Außenoberfläche 7 des Innenrings 2 gegenüber der Längsrichtung geneigt ist und derjenige, um den die Innenoberfläche 8 des Außenrings 3 geneigt ist, sind unterschiedlich. Aus diesem Grunde ändert sich der Abstand zwischen der Außenoberfläche 7 und der Innenoberfläche 8 in Längsrichtung L des Wälzlagers. Daher muss der Wälzkörper 5 mit einer kegelstumpfförmigen Manteloberfläche ausgebildet werden. Dies wiederum führt dazu, dass es nötig ist, den Innenring 2 mit Borden 2a und 2b zu versehen, um den Wälzköper 5 zu führen. Damit kommt es zu einem Bordanlauf der Wälzkörper und damit zu zusätzlichen ungewollten Reibungsverlusten. 1 shows a tapered roller bearing according to the prior art. This has an inner ring 2 on, its outer surface 7 is inclined at a predetermined angle relative to the longitudinal direction L of the rolling bearing. An outer ring 3 of the rolling body has an inner surface 8th on, which is also inclined by a further angle relative to the longitudinal direction L. This angle to the outside surface 7 of the inner ring 2 is inclined relative to the longitudinal direction and the one to which the Innenoberflä che 8th of the outer ring 3 are inclined, are different. For this reason, the distance between the outer surface changes 7 and the inner surface 8th in the longitudinal direction L of the rolling bearing. Therefore, the rolling element must 5 be formed with a frusto-conical mantle surface. This in turn leads to the fact that it is necessary, the inner ring 2 with Borden 2a and 2 B to provide to the Wälzköper 5 respectively. This leads to a ramp-up of the rolling elements and thus to additional unwanted friction losses.

2 zeigt ein erfindungsgemäßes Schrägrollenlager 1. Dieses Lager weist ebenfalls einen Innenring 2 und einen Außenring 3 auf, zwischen denen die Wälzkörper 5 angeordnet sind. Die Außenoberfläche 7 des Innenrings 2 ist in einem vorgegebenen Winkel α gegenüber der Längsrichtung L geneigt. Die Innenoberfläche 8 des Außenrings 3 ist ebenfalls um den selbem Winkel α gegenüber der Längsrichtung L des Lagers geneigt. Bei der Betrachtung dieser Winkel bleiben etwaige leichte Krümmungen der Oberflächen 7,8 unberücksichtigt bzw. es wird bei der Bestimmung des Winkels α ein Zentralbereich des Lagers betrachtet, in dem die Oberflächen des Außen- bzw. Innenrings bei der in 2 gezeigten Ausführungsform im Wesentlichen eben sind. 2 shows an inventive tapered roller bearing 1 , This bearing also has an inner ring 2 and an outer ring 3 on, between which the rolling elements 5 are arranged. The outer surface 7 of the inner ring 2 is inclined at a predetermined angle α with respect to the longitudinal direction L. The inner surface 8th of the outer ring 3 is also inclined at the same angle α with respect to the longitudinal direction L of the bearing. When considering these angles, any slight curvatures of the surfaces remain 7 . 8th In the determination of the angle α, a central region of the bearing is considered, in which the surfaces of the outer or inner ring at the in 2 embodiment shown are substantially planar.

Durch die gleichen Neigungen α der Innenoberfläche 8 und der Außenoberfläche 7 ist es möglich, dass die Wälzkörper 5 mit einem wesentlichen konstanten Durchmesser Dw ausgeführt werden. Das Bezugszeichen 4 bezieht sich auf einen Käfig, durch den die einzelnen Wälzkörper 5 in Abstand zueinander gehalten werden. Die Bezugszeichen 12 beziehen sich auf Nasen, die an den jeweiligen Stegen 6 der Käfige 4 angebracht sind. Wie in 2 gezeigt, ist der Steg 6 des Käfigs 4 ebenfalls um den Winkel α gegenüber der Längsrichtung L des Wälzlagers 1 geneigt.By the same inclinations α of the inner surface 8th and the outer surface 7 is it possible that the rolling elements 5 be performed with a substantial constant diameter Dw. The reference number 4 refers to a cage through which the individual rolling elements 5 kept apart from each other. The reference numerals 12 refer to noses at the respective webs 6 the cages 4 are attached. As in 2 shown is the footbridge 6 of the cage 4 also by the angle α with respect to the longitudinal direction L of the rolling bearing 1 inclined.

Bei dem Käfig 4 handelt sich es sich bei dieser Ausführungsform um einen Metallkäfig. Man erkennt, dass der Steg 6 des Käfigs 4 unterhalb der Symmetrie- bzw. Drehachse M des Wälzkörpers 5 angeordnet ist. Da der Steg unterhalb der Symmetrieachse M angeordnet ist, werden die Wälzkörper bei dieser Ausführungsform innen, d.h. zum Innenring 2 hin gehalten.At the cage 4 this is a metal cage. You realize that the bridge 6 of the cage 4 below the symmetry or rotation axis M of the rolling body 5 is arranged. Since the web is arranged below the axis of symmetry M, the rolling elements in this embodiment, inside, ie to the inner ring 2 held out.

Das Bezugszeichen 9 bezieht sich auf einen radial nach außen ragenden Vorsprung, der an dem Käfig 4 angeordnet ist. Anstelle eines oder einer Vielzahl von Vorsprüngen 9 könnte auch ein radial nach außen gerichteter Kragen vorgesehen sein. Diese in radialer Richtung nach außen weisenden Vorsprünge 9 verhindern ein Auseinanderfallen des Schrägrollenlagers bei spielsweise während der Montage. Genauer wird durch den Vorsprung 9 verhindert, dass der Käfig 4 mit den Wälzkörpern in 2 nach rechts herausgezogen werden kann. Ohne die Vorsprünge oder den Kragen könnten der Käfig 4 und die Wälzkörper nach rechts abgezogen werden und die Wälzkörper würden aus den zwischen den Stege 6 gebildeten Zwischenräumen nach oben herausgleiten. Ein Abziehen des Käfigs nach links in 2 ist ebenfalls nicht möglich, da bei einer derartigen Bewegung die Wälzkörper tiefer in die Taschen, d.h. die Bereiche zwischen den Stegen 6 gedrückt würden und auf diese Weise die Bewegung verhindert würde.The reference number 9 refers to a radially outwardly projecting projection on the cage 4 is arranged. Instead of one or a plurality of protrusions 9 could also be provided a radially outwardly directed collar. These radially outwardly facing projections 9 prevent falling apart of the tapered roller bearing in example during assembly. Exactly becomes by the projection 9 prevents the cage 4 with the rolling elements in 2 can be pulled out to the right. Without cradles or a collar the cage could 4 and the rolling elements are pulled off to the right and the rolling elements would be out of the between the webs 6 slip out of the gaps formed upwards. Pulling the cage to the left in 2 is also not possible because in such a movement, the rolling elements deeper into the pockets, ie the areas between the webs 6 would be pressed and in this way the movement would be prevented.

Anstelle der hier gezeigten Ausführungsform sind auch weitere Ausführungsformen denkbar, etwa solche, bei denen der Vorsprung 9 auf der rechten Seite angeordnet ist, radial nach innen ragt und mit dem Innenring in formschlüssiger Verbindung steht. Der hier gezeigte Käfig ist bevorzugt aus Metall, kann aber aus Kunststoff gefertigt sein.Instead of the embodiment shown here, other embodiments are conceivable, such as those in which the projection 9 is arranged on the right side, projects radially inwardly and is in positive connection with the inner ring. The cage shown here is preferably made of metal, but can be made of plastic.

Die Bezugszeichen 10a und 10b beziehen sich auf ringförmige Borde des Käfigs, zwischen denen sich die einzelnen Stege 6 erstrecken. Diese Borde 10a und 10b und die Stege sind einteilig ausgebildet. Die Borde dienen zur Führung der Wälzkörper in deren axialer Richtung.The reference numerals 10a and 10b refer to annular rims of the cage, between which are the individual ridges 6 extend. These shelves 10a and 10b and the webs are integrally formed. The shelves are used to guide the rolling elements in their axial direction.

Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform sind in Richtung des Wälzkörpers 5 ragende Vorsprünge 11a und 11b an den links- und rechtsseitigen Borden 10a, 10b des Käfigs vorgesehen. Diese Vorsprünge 11a und 11b weisen in Richtung des Wälzkörpers eine gekrümmte Oberfläche auf. Auf diese Weise kann der Kontakt zwischen den Vorsprüngen 11a und 11b bzw. den Borden einerseits und den Wälzkörpern 5 beziehungsweise deren Stirnflächen andererseits verbessert werden. Auch kann auf diese Weise der Öldurchfluss durch das Wälzlager erhöht werden, da Schmiermittel leichter in die Kontaktflächen zwischen den Vorsprüngen 11a, 11b und den Stirnflächen der Wälzkörper 5 eintreten kann.At the in 2 embodiment shown are in the direction of the rolling body 5 protruding projections 11a and 11b on the left and right side shelves 10a . 10b the cage provided. These projections 11a and 11b have a curved surface in the direction of the rolling body. In this way, the contact between the protrusions 11a and 11b or the Borden on the one hand and the rolling elements 5 or their end surfaces on the other hand can be improved. Also, in this way, the oil flow through the rolling bearing can be increased because lubricant more easily in the contact surfaces between the projections 11a . 11b and the end faces of the rolling elements 5 can occur.

Die Vorsprünge 11a und 11b können punktmäßig ausgeführt sein, oder aber in Form eines im Wesentlichen kreisförmig an den Borden 10a, 10b angeordneten Vorsprungs. Mittels dieser Vorsprünge wird der Wälzkörper 5 in seiner axialen Richtung geführt, da die im Stand der Technik vorhandenen Borde am Innen bzw. Außenring nicht vorhanden sind. Damit stellen die Vorsprünge 11a und 11b gegenüber dem Stand der Technik eine erheblich verbesserte Ausführungsform dar.The projections 11a and 11b can be executed pointwise, or in the form of a substantially circular on the shelves 10a . 10b arranged projection. By means of these projections of the rolling elements 5 guided in its axial direction, since the existing in the art ribs on the inner or outer ring are not present. With that the protrusions 11a and 11b over the prior art, a significantly improved embodiment.

3 zeigt eine Darstellung ähnlich derjenigen in 2 wobei jedoch zur Veranschaulichung diverse Abmessungen eingezeichnet sind. 3 shows a representation similar to that in FIG 2 however, various dimensions are shown for illustrative purposes.

Die Innenringbreite IB ist vorzugsweise größer als die Länge Lw des Wälzkörpers 5 oder dieser gleich. Auf diese Weise kann in wesentlichen die vollständige Oberfläche- bzw. Mantelfläche des Wälzkörpers 5 in Kontakt mit der Außenoberfläche 7 des Innenrings treten. Das Verhältnis zwischen dem Durchmesser Dw des Wälzkörpers und der Länge des Lw Wälzkörpers liegt bei der in 2 gezeigten Ausführungsform bevorzugt zwischen 0,1 und 1. Für die Bauhöhe BH des Lagers gilt folgende Beziehung: BH ≥ Dw·sin(α) + IB,wobei IB auch hier die Innenringbreite ist. Durch das Produkt aus dem Wälzkörperdurchmesser Dw und dem Sinus des Winkels α wird die Verschiebung x bestimmt, die zwischen den Innenring 2 und den Außenring 3 auftritt.The inner ring width IB is preferably greater than the length Lw of the rolling body 5 or this same. In this way, in essence, the complete surface or circumferential surface of the rolling body 5 in contact with the outside surface 7 of the inner ring. The ratio between the diameter Dw of the rolling element and the length of the Lw rolling element is in the 2 embodiment shown preferably between 0.1 and 1. For the overall height BH of the bearing, the following relationship applies: BH ≥ Dw · sin (α) + IB, where IB is also the inner ring width here. The product of the rolling element diameter Dw and the sine of the angle α determines the displacement x between the inner ring 2 and the outer ring 3 occurs.

4 zeigt eine Detaildarstellung eines Wälzkörpers. Dieser Wälzkörper 5 weist eine Mantelfläche 14 auf. Diese Mantelfläche weist den eingangs beschriebenen konkav gekrümmten Verlauf auf. Zu den Endbereichen hin nimmt der Durchmesser Dw des Wälzkörpers jedoch ab, wobei für diese Abnahme ein logarithmischer Zusammenhang gilt. Dieser Verlauf des Durchmessers verhindert, dass durch auftretende radiale Belastungen eine verstärkte Abnutzung des Lagers auftritt. Anstelle einer logarithmischen Ab nahme wäre auch eine lineare Abnahme des Durchmessers möglich. Auch wären weitere funktionale Zusammenhänge für die Abnahme des Durchmessers möglich, wie etwa solche Zusammenhänge, die sich aus einem linearen und einem logarithmischen Anteil zusammensetzen. 4 shows a detailed representation of a rolling body. This rolling element 5 has a lateral surface 14 on. This lateral surface has the concave curved course described above. However, towards the end regions, the diameter Dw of the rolling element decreases, whereby a logarithmic relationship applies to this decrease. This course of the diameter prevents increased radial bearing wear from occurring as a result of radial loads occurring. Instead of a logarithmic acquisition from a linear decrease of the diameter would be possible. Also, other functional relationships would be possible for the decrease in diameter, such as those relationships that are composed of a linear and a logarithmic portion.

An den links- und rechtsseitigen Enden weist der Wälzkörper jeweils eine Abschrägung 15 auf. Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform verläuft die Abschrägung 15 in einem Winkel zwischen 30 und 60 Grad und bevorzugt zwischen 40 und 50 Grad gegenüber der Längsrichtung L.At the left and right ends of the rolling elements each have a bevel 15 on. At the in 3 In the embodiment shown, the chamfer runs 15 at an angle between 30 and 60 degrees and preferably between 40 and 50 degrees with respect to the longitudinal direction L.

5 zeigt eine Teildarstellung des Endbereichs eines Wälzkörpers 5. Man erkennt, dass der Durchmesser des Wälzkörpers nach außen hin zunächst geringfügig und dann im Endbereich 15 relativ steil abnimmt (logarithmischer Verlauf). Bevorzugt weist der Wälzkörper 15 bei der in 4 gezeigten Ausführungsform eine verstärkte Endprofilierung auf. 5 shows a partial view of the end portion of a rolling body 5 , It can be seen that the diameter of the rolling element to the outside initially slightly and then in the end 15 relatively steeply decreasing (logarithmic course). Preferably, the rolling element 15 at the in 4 shown embodiment on a reinforced end profiling.

Die Endbereiche 15 weisen gekrümmte Oberflächen auf. Auch dadurch sollen starke Abnutzungen des Lagers durch einseitige Belastungen verhindert werden. Der Krümmungsradius R dieser Krümmungen liegt bevorzugt unter 1 mm.The end areas 15 have curved surfaces. This also strong wear of the bearing should be prevented by one-sided loads. The radius of curvature R of these curvatures is preferably less than 1 mm.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lagers. 6 shows a further embodiment of the bearing according to the invention.

Im Gegensatz zu der in 2 gezeigten Ausführungsform ist bei der in 6 gezeigten Ausführungsform der Steg 6 oberhalb der Symmetrieachse M des Wälzkörpers angeordnet. Auch bei dieser Ausführungsform handelt es sich bevorzugt um einen Metallkäfig.Unlike the in 2 embodiment shown is in the in 6 shown embodiment of the web 6 arranged above the axis of symmetry M of the rolling body. Also in this embodiment, it is preferably a metal cage.

Bei der in 6 gezeigten Ausführungsform wird der Wälzkörper 5 außen, d.h. zu dem Außenring 3 hin gehalten. Der Vorsprung 9, der in diesem Falle am rechten Rand angeordnet ist, verhindert auch hier ein Auseinanderfallen des Wälzlagers. Genauer gesagt verhindert der Vorsprung 9, dass der Käfig 4 in 6 nach links aus dem Lager herausgezogen werden kann. Ein Herausziehen des Käfigs 4 nach rechts wird, wie oben angemerkt, durch die Anordnung des Stegs 6 oberhalb der Symmetrieachse M verhindert. Das Bezugszeichen 12 bezieht sich auch bei dieser Ausführungsform auf Nasen, an welchen der Wälzkörper anlaufen kann. Durch das Vorsehen dieser Nasen 12 wird der Öldurchfluss, und damit die Schmierbarkeit des gesamten Lagers erheblich verbessert.At the in 6 Shown embodiment, the rolling elements 5 outside, ie to the outer ring 3 held out. The lead 9 , which is arranged in this case on the right edge, also prevents falling apart of the bearing. More precisely, the lead prevents 9 that the cage 4 in 6 can be pulled out of the camp to the left. Pulling out the cage 4 to the right, as noted above, by the arrangement of the web 6 prevented above the axis of symmetry M. The reference number 12 also refers in this embodiment to lugs on which the rolling body can start. By providing these noses 12 the oil flow, and thus the lubricity of the entire camp is significantly improved.

Auch bei der in 6 gezeigten Ausführungsform sind Vorsprünge 11a und 11b vorgesehen, die den Wälzkörper 5 in dessen axialer Richtung führen. Diese Vorsprünge sind an den beiden Borden 10a und 10b angeordnet.Also at the in 6 embodiment shown are projections 11a and 11b provided that the rolling elements 5 lead in the axial direction. These projections are on the two Borden 10a and 10b arranged.

7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzlagers. In diesem Falle weist der Steg einen ersten Stegbereich 6a auf, der unterhalb der Symmetrieachse M des Wälzkörpers liegt, und zwei zweite Stegbereiche 6b, die oberhalb dieser Symmetrieachse M liegen. Daneben ist zwischen den Stegbereichen 6a und 6b ein schräg verlaufender Übergangsbereich 6c vorgesehen. Durch diesen schrägen Verlauf wird die Stabilität des Käfigs während des Betriebs erhöht. 7 shows a further embodiment of a rolling bearing according to the invention. In this case, the web has a first land area 6a on, which lies below the symmetry axis M of the rolling body, and two second land areas 6b , which are above this axis of symmetry M. Next to it is between the bridge areas 6a and 6b a sloping transition area 6c intended. This oblique profile increases the stability of the cage during operation.

Bei der in 7 gezeigten Ausführungsform verlaufen sowohl die Stegbereiche 6a und 6b als auch die Übergangsbereiche 6c in geraden Linien und schließen sich aneinander an. Es wäre jedoch auch ein gekrümmter bzw. kreisbogenförmiger Verlauf des Stegs denkbar. Die beiden ersten Stegbereiche 6a dienen, ähnlich wie bei der in 6 gezeigten Ausführungsform, zum Halten des Wälzkörpers 5. Genauer gesagt wird der Wälzkörper, falls der Käfig in axialer Richtung des Wälzkörpers nach rechts verschoben wird, enger an Haltenasen 12b gedrückt, und damit eine weitere Verschiebung verhindert.At the in 7 In the embodiment shown, both the web areas extend 6a and 6b as well as the transition areas 6c in straight lines and join together. However, it would also be a curved or circular arc-shaped course of the web conceivable. The first two bridge areas 6a serve, similar to the in 6 shown embodiment, for holding the rolling body 5 , More specifically, if the cage is shifted to the right in the axial direction of the rolling element, the rolling element becomes closer to retaining lugs 12b pressed, thus preventing further displacement.

Der erste Stegbereich 6a, der unterhalb der Symmetrieachse M angeordnet ist, dient zur Führung der Wälzkörper. Dabei ist dieser Stegbereich 6a, bzw. auch die entsprechenden Stegbereiche an den anderen Stegen so ausgeführt, dass der Abstand zwischen den Führungsnasen 12a, die in diesen Stegbereichen vorgesehen sind, ein wenig geringer ist, als der Durchmesser des Wälzkörpers. Damit wird zumindest während der Montage ein Herausfallen des Wälzkörpers nach unten verhindert.The first bridge area 6a , which is arranged below the axis of symmetry M, serves to guide the rolling elements. This is the bridge area 6a , And also the corresponding web portions on the other webs executed so that the distance between the guide lugs 12a , which are provided in these land areas, is slightly less than the diameter of the rolling element. This prevents falling out of the rolling element downwards, at least during assembly.

Bei der in 7 gezeigten Ausführungsform, sind die Stegbereiche 6a und die Stegbereiche 6b in radialer Richtung des Wälzlagers jeweils gleich weit von der Symmetrieachse der Wälzkörper entfernt. Daher ist bei dieser Ausführungsform der Abstand, den sich zwei bzgl. eines Wälzkörpers 5 gegenüberliegende Haltenasen 12b und derjenige Abstand, den sich zwei bzgl. eines Wälzkörpers 5 gegenüberliegende Führungsnasen 12a aufweisen, im Wesentlichen gleich.At the in 7 Shown embodiment, the web areas 6a and the bridge areas 6b in the radial direction of the bearing each equidistant from the axis of symmetry of the rolling elements. Therefore, in this embodiment, the distance that two with respect to a rolling body 5 opposite retaining lugs 12b and the distance, the two respect. A rolling element 5 opposite guide tabs 12a have, substantially the same.

Bei anderen Ausführungsformen sind die ersten Stegbereiche 6a in radialer Richtung des Wälzlagers weiter von der Symmetrieachse der Wälzkörper entfernt, als die der zweite Stegbereich. In diesem Fall ist der Abstand zwischen zwei sich gegenüberliegenden Haltenasen geringer als der Abstand zwischen zwei sich gegenüberliegenden Führungsnasen.In other embodiments, the first land areas 6a in the radial direction of the bearing further away from the axis of symmetry of the rolling elements, as the second web portion. In this case, the distance between two opposing retaining lugs is less than the distance between two opposing guide lugs.

Die Führungsnase 12a, die an dem Stegbereich 6a angeordnet ist, übernimmt weiterhin die Führung der Wälzkörper in deren axialer Richtung. Man erkennt, dass die Nase 12a eine Anlaufoberfläche 17 aufweist, die in 7 schräg nach oben gerichtet ist, und an die der Wälzkörper 5 anlaufen kann. Die Anlaufoberfläche 17 verläuft im Wesentlichen tangential bzgl. der Mantelfläche der Wälzkörper durch diese Anordnung der Anlauffläche wird die ebenfalls die Schmierbarkeit des Lagers erhöht, da ein Schmiermittel leichter in den Kontaktbereich zwischen dem Wälzkörper 5 und der Anlauffläche 17 eintreten kann und nicht durch eventuelle Kanten der Anlauffläche verwischt wird. Entsprechende Geometrien gelten auch für die Anlaufflächen anderer Halte- oder Führungsnasen.The guide nose 12a at the footbridge area 6a is arranged, continues to take over the leadership of the rolling elements in the axial direction. You realize that the nose 12a a tarnishing surface 17 which has in 7 directed obliquely upwards, and to the rolling elements 5 can start. The tarnishing surface 17 runs substantially tangentially with respect. The lateral surface of the rolling elements by this arrangement of the contact surface which also increases the lubricity of the bearing, as a lubricant easier in the contact area between the rolling elements 5 and the contact surface 17 can occur and is not blurred by any edges of the contact surface. Corresponding geometries also apply to the contact surfaces of other holding or guide lugs.

Die Führungsnase 12a weist in axialer Richtung des Wälzkörpers 5 eine größere Länge auf als die beiden Haltenasen 12b. Durch diese größere Länge kann die Führung der Wälzkörper 5 vereinfacht werden.The guide nose 12a points in the axial direction of the rolling body 5 a greater length than the two retaining lugs 12b , Due to this greater length, the leadership of the rolling elements 5 be simplified.

Aus diesem Grunde ist bei der in 7 gezeigten Ausführungsform das Vorsehen eines seitlichen Vorsprungs bzw. Kragens 9 nicht unbedingt nötig, weshalb die Vorsprünge bzw. Krägen 9 hier lediglich gestrichelt eingezeichnet sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind jedoch gleichwohl entsprechende Vorsprünge bzw. Krägen 9 vorgesehen und hier insbesondere der rechte Vorsprung 9, der ein Herausziehen des Käfigs 4 nach links gegenüber dem Lager verhindert.For this reason, at the in 7 embodiment shown the provision of a lateral projection or collar 9 not absolutely necessary, which is why the projections or collars 9 here only dashed lines are shown. In a preferred embodiment, however, are corresponding projections or collars nonetheless 9 provided and here in particular the right projection 9 , pulling out the cage 4 prevented to the left opposite the bearing.

Mit anderen Worten ist auf Grund der in 7 gezeigten Lagergeometrie ein axialer Anlauf des Käfigs an einem der Lagerringe 2, 3 nicht zwingend nötig. Der axiale Anlauf des Käfigs kann jedoch, wie oben erwähnt, auch in diesem Fall zur Vereinfachung der Lagermontage vorgesehen werden.In other words, due to the in 7 shown bearing geometry an axial start-up of the cage on one of the bearing rings 2 . 3 not absolutely necessary. However, as mentioned above, the axial starting of the cage can also be provided in this case to simplify the bearing mounting.

8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagers, bzw. Käfigs 4. Auch hier ist ein erster Stegbereich 6a vorgesehen, der zwischen zwei zweiten Stegbereichen 6b angeordnet ist. Im Gegensatz zu der in 7 gezeigten Ausführungsform ist hier jedoch der erste Stegbereich 6a oberhalb der Symmetrieachse M des Wälzkörpers angeordnet und die beiden Stegbereiche 6b unterhalb der Symmetrieachse M. Damit wird bei dem in 8 gezeigten Lager der Wälzkörper außen gehalten und innen geführt. Auch hier kann prinzipiell auf die seitlichen Vorsprünge bzw. Krägen 9 verzichtet werden. Es empfiehlt sich jedoch, wie oben, auch bei dieser Ausführung, zumindest den linksseitigen Vorsprung 9 vorzusehen, der ein Abziehen des Käfigs nach rechts verhindert. 8th shows a further embodiment of a bearing, or cage according to the invention 4 , Again, this is a first dock area 6a provided between two second land areas 6b is arranged. Unlike the in 7 shown embodiment, however, here is the first land area 6a arranged above the symmetry axis M of the rolling body and the two web portions 6b below the symmetry axis M. Thus, at the in 8th shown bearings of the rolling elements held outside and guided inside. Again, in principle, on the lateral projections or collars 9 be waived. However, it is recommended, as above, also in this embodiment, at least the left-side projection 9 provide that prevents withdrawal of the cage to the right.

Anstelle der hier gezeigten Ausführungsformen für den Steg sind noch weitere Ausführungsformen denkbar, etwa Stege, bei denen zwei Stegbereiche parallel zueinander angeordnet sind, und jeweils zwei Nasen aufweisen, um den Wälzkörper zu halten bzw. zu führen. Daneben könnten auch beispielsweise zwei erste Bereiche 6a und drei diesen gegenüber versetzte zweite Bereiche 6b vorgesehen sein, wobei in diesem Fall die Bereiche 6a und 6b jeweils abwechselnd angeordnet wären.Instead of the embodiments shown here for the web, further embodiments are conceivable, such as webs, in which two land areas are arranged parallel to one another and each have two tabs in order to hold or guide the rolling body. In addition, for example, two first areas 6a and three second areas offset from each other 6b be provided, in which case the areas 6a and 6b each would be arranged alternately.

9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzlagers, bzw. eines erfindungsgemäßen Käfigs 4. Bei dieser Ausführungsform ist eine Vielzahl von Stegen 6 vorgesehen, die jedoch gegenüber den Stegen in den oben gezeigten Ausführungsformen eine erhöhte Breite in radialer Richtung aufweisen. Genauer gesagt sind die Stege bei der in 9 gezeigten Ausführungsform so angeordnet, dass sie mit einem Großteil ihrer Breite oberhalb der Symmetrieachse M der Wälzkörper 5 angeordnet sind, und nur mit einem geringen Anteil unterhalb dieser Symmetrieachse M. Damit wird bei dem in 9 gezeigten Käfig, bei dem es sich bevorzugt um einen Kunststoffkäfig handelt, ebenfalls der Wälzkörper außen gehalten und innen geführt. 9 shows a further embodiment of a rolling bearing according to the invention, or a cage according to the invention 4 , In this embodiment, a plurality of webs 6 provided, however, compared to the webs in the embodiments shown above have an increased width in the radial direction. More precisely, the webs are at the in 9 embodiment shown arranged so that they are with a large part of their width above the axis of symmetry M of the rolling elements 5 are arranged, and only with a small portion below this symmetry axis M. Thus, in the in 9 shown cage, which is preferably a plastic cage, also held the outside of the rolling element and guided inside.

An den dem Wälzkörper 5 zugewandten Oberflächen weisen die Stege 6 bei der in 9 gezeigten Ausführungsform gekrümmte Oberflächen auf, die den ebenfalls gekrümmten Oberflächen der Wälzkörper angepasst sind. Durch diese Oberflächen wird verhindert, dass der Wälzkörper nach oben aus dem Käfig heraustritt. Die in 9 gezeigte Ausführungsform eignet sich insbesondere für Kunststoffkäfige. Die Bezugszeichen 10a und 10b beziehen sich auf links-, bzw. rechtsseitige Borde des Käfigs, die zur axialen Führung der Wälzkörper 5 dienen. Zwischen diesen Borden sind die einzelnen Stege 6 angeordnet.At the rolling element 5 facing surfaces have the webs 6 at the in 9 shown embodiment curved surfaces which are adapted to the also curved surfaces of the rolling elements. These surfaces prevent the rolling element from emerging upwards out of the cage. In the 9 embodiment shown is particularly suitable for plastic cages. The reference numerals 10a and 10b refer to left- or right-hand rims of the cage, for the axial guidance of the rolling elements 5 serve. Between these shelves are the individual bars 6 arranged.

Umgekehrt wäre es auch möglich, die Stege so auszuführen, dass sie geringfügig oberhalb der Symmetrieachse M des Wälzkörpers 5 verlaufen und mit einen größeren Anteil unterhalb. In diesem Falle würden die Wälzkörper in erster Linie innen, d.h. vom Innenring 2 her gehalten werden. Auch wäre eine symmetrische Variante denkbar, bei der die einzelnen Stege im Wesentlichen symmetrisch bezüglich der Symmetrieachse M der Wälzkörper angeordnet sind.Conversely, it would also be possible to make the webs so that they slightly above the Symmetry axis M of the rolling element 5 run and with a larger share below. In this case, the rolling elements would primarily inside, ie from the inner ring 2 be kept here. Also, a symmetrical variant would be conceivable in which the individual webs are arranged substantially symmetrically with respect to the axis of symmetry M of the rolling elements.

Zusätzlich können auch bei der in 9 gezeigten Ausführungsform (nicht gezeigte) Vorsprünge 11a, 11b, der in den vorangegangenen Figuren gezeigten Art vorgesehen sein.In addition, also at the in 9 shown embodiment (not shown) protrusions 11a . 11b to be provided in the manner shown in the preceding figures.

10 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Käfigs 4. Man erkennt, dass neben den Nasen 12, die an der Mantelfläche der Wälzkörper 5 anliegen, auch Vorsprünge 11a und 11b vorgesehen sind, die die jeweiligen Endflächen des Wälzkörpers 5 berühren können. Dabei gewährleisten die in 10 gezeigten Käfigtaschen 19 die größtmögliche Öldurchflussmenge für das Lager, und minimieren durch ihre Formgebung die Reibung an den Kontaktflächen zwischen dem Käfig 4 und dem Wälzkörper 5. Die einzelnen Vorsprünge können auch jeweils gekrümmte Oberflächen in Richtung des Wälzkörpers aufweisen. 10 shows a schematic representation of a cage according to the invention 4 , It can be seen that next to the noses 12 attached to the lateral surface of the rolling elements 5 abutment, also projections 11a and 11b are provided, which the respective end faces of the rolling body 5 can touch. The in 10 shown cage pockets 19 the largest possible oil flow rate for the bearing, and minimizes the friction at the contact surfaces between the cage by their shape 4 and the rolling element 5 , The individual projections may also each have curved surfaces in the direction of the rolling body.

Wie eingangs erwähnt, besteht bei Schrägrollenlagern prinzipiell die Möglichkeit, die Lagerringe bordlos auszuführen. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die Montageabfolge der Lagerkomponenten zu verändern, und auf den jeweiligen Einbaufall anzupassen. So ist es bei Schrägrollenlagern im Vergleich zu Kegelrollenlagern möglich, dass auch der Außenring mit den Wälzkörpern und dem Käfig zu einem Bauteil zusammengefügt wird. Bei den in den 7 und 8 gezeigten Ausführungsformen ist es auch ferner möglich, die aus dem Wälzkörper und Käfig bestehende Baugruppe als einzelnes Bauteil auszuführen, da die Wälzkörper durch die Haltenasen 12b und die Führungsnase 12a an einem Herausfallen aus dem Käfig gehindert werden.As mentioned above, there is in principle tapered roller bearings, the possibility to perform the bearing rings bordlos. This results in the possibility to change the assembly sequence of the bearing components, and to adapt to the particular installation. So it is possible for tapered roller bearings compared to tapered roller bearings that also the outer ring with the rolling elements and the cage is assembled into one component. In the in the 7 and 8th embodiments shown, it is also possible to carry out the existing of the rolling element and cage assembly as a single component, since the rolling elements by the retaining lugs 12b and the guide nose 12a prevented from falling out of the cage.

Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.The Applicant retains before, all in the application documents disclosed features as essential to the invention if claimed individually or in combination with the stand new to the technology.

11
SchrägrollenlagerTapered roller bearings
22
Innenringinner ring
2a, 2b2a, 2 B
Bord des Innenrings (Stand der Technik)shelf of the inner ring (prior art)
33
Außenringouter ring
44
KäfigCage
55
Wälzkörperrolling elements
66
Stegweb
6a6a
erster Stegbereichfirst web region
6b6b
zweiter Stegbereichsecond web region
6c6c
ÜbergangsbereichTransition area
77
Außenoberfläche des Innenrings 2 Outer surface of the inner ring 2
88th
Innenoberfläche des Außenrings 3 Inner surface of the outer ring 3
99
Vorsprunghead Start
10a, 10b10a, 10b
Bord des Käfigsshelf of the cage
11a, 11b11a, 11b
Vorsprunghead Start
1212
an dem Steg 6 angeordnete Naseat the footbridge 6 arranged nose
12a12a
Führungsnaseguide nose
12b12b
Haltenaseretaining nose
1313
in Längsrichtung äußerer Bereich des Wälzkörpers 5 in the longitudinal outer region of the rolling body 5
1414
Mantelfläche des Wälzkörpers 5 Lateral surface of the rolling element 5
1515
Endbereich des Wälzkörpers 5 End of the rolling element 5
15a15a
gekrümmte Oberfläche des Endbereichs Anlaufflächecurved surface of the End stop area
1919
Käfigtaschecage pocket
Dwdw
Durchmesser des Wälzkörpers 5 Diameter of the rolling element 5
IBIB
Breite des Innenrings 2 Width of the inner ring 2
Lwlw
Länge des Wälzkörpers 5 Length of the rolling element 5
BHbra
Bauhöhe des Wälzlagers Neigungswinkel der WälzkörperHeight of the rolling bearing Inclination angle of the rolling elements
LL
Längsrichtung des Wälzlagerslongitudinal direction of the rolling bearing
RR
Krümmungsradiusradius of curvature
MM
Symmetrieachse des Wälzkörpers 5 Symmetry axis of the rolling element 5

Claims (21)

Wälzlager mit einem Innenring (2), einem Außenring (3) und einer Vielzahl von zwischen dem Innenring (2) und dem Außenring (3) angeordneten Wälzkörpern (5) mit vorgegebenen Wälzkörperoberflächen (14), wobei der Innenring eine kegelstumpfförmige Außenoberfläche (7) aufweist, die gegenüber einer geometrischen Längsrichtung (L) des Wälzlagers um einen vorgegebenen Winkel (α) geneigt ist und der Außenring eine kegelstumpfförmige Innenoberfläche (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innenring (2) und dem Außenring (3) ein Käfig (4) vorgesehen ist, der eine Vielzahl von Stegen (6) aufweist, zwischen denen die Wälzkörper angeordnet sind und wobei der Käfig (4) wenigstens eine Führungseinrichtung (10a, 10b, 11a, 11b, 12a) aufweist, die die Wälzkörper (5) in deren axialer Richtung führt.Rolling bearings with an inner ring ( 2 ), an outer ring ( 3 ) and a plurality of between the inner ring ( 2 ) and the outer ring ( 3 ) arranged rolling elements ( 5 ) with predetermined rolling body surfaces ( 14 ), wherein the inner ring has a frustoconical outer surface ( 7 ) which is inclined relative to a geometric longitudinal direction (L) of the rolling bearing by a predetermined angle (α) and the outer ring has a frusto-conical inner surface ( 8th ), characterized in that between the inner ring ( 2 ) and the outer ring ( 3 ) a cage ( 4 ), which has a plurality of webs ( 6 ), between which the rolling elements are arranged and wherein the cage ( 4 ) at least one guide device ( 10a . 10b . 11a . 11b . 12a ), which the rolling elements ( 5 ) leads in the axial direction. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenoberfläche (8) des Außenrings (3) und die Außenoberfläche (7) des Innenrings (2) wenigstens abschnittsweise zueinander parallel sind.Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the inner surface ( 8th ) of the outer ring ( 3 ) and the outer surface ( 7 ) of the inner ring ( 2 ) are at least partially parallel to each other. Wälzlager nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stege (6) unter dem vorgegebenen Winkel (α), insbeondere dem vorgegebenen Winkel (α) zwischen 2° und 50°, gegenüber der Längsrichtung (L) erstrecken.Rolling bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that the webs ( 6 ) at the predetermined angle (α), in particular the predetermined angle (α) between 2 ° and 50 °, with respect to the longitudinal direction (L) extend. Wälzlager nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (4) zwei im Wesentlichen ringförmige Borde (10a, 10b) aufweist, die eine Bewegung der Wälzkörper in axialer Richtung begrenzen.Rolling bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cage ( 4 ) two substantially annular ribs ( 10a . 10b ), which limit movement of the rolling elements in the axial direction. Wälzlager nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Borden (10a, 10b) in Richtung der Wälzkörper ragende Vorsprünge (11a, 11b) angeordnet sind.Rolling bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the shelves ( 10a . 10b ) projecting in the direction of the rolling elements projections ( 11a . 11b ) are arranged. Wälzlager nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stegen (6) in Richtung der Wälzkörper weisende Nasen (12, 12a, 12b) angeordnet sind.Rolling bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the webs ( 6 ) in the direction of the rolling bodies facing lugs ( 12 . 12a . 12b ) are arranged. Wälzlager nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Steg (6) einen ersten Stegbereich (6a) aufweist, der unterhalb der Symmetrieachse (M) der Wälzkörper liegt und einen zweiten Stegbereich (6b) der oberhalb der Symmetrieachse der Wälzkörper liegt.Rolling bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one web ( 6 ) a first land area ( 6a ), which is below the axis of symmetry (M) of the rolling elements and a second land area ( 6b ) which lies above the axis of symmetry of the rolling bodies. Wälzlager nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig wenigstens einen in radialer Richtung ragenden Vorsprung (9) aufweist.Rolling bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cage has at least one protruding in the radial direction projection ( 9 ) having. Wälzlager nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Winkel (α) zwischen 2° und 50° und bevorzugt zwischen 5° und 30° liegt.roller bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that the predetermined angle (α) between 2 ° and 50 ° and preferred between 5 ° and 30 °. Wälzlager nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wälzkörper (5) eine Nadelrolle ist.Rolling bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one rolling element ( 5 ) is a needle roller. Wälzlager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen dem Durchmesser (Dw) der Nadelrollen und der Länge der Nadelrollen (Lw) zwischen 1:1,5 und 1:20 und bevorzugt zwischen 1:2 und 1:10 liegt.roller bearing according to claim 10, characterized in that the ratio between the diameter (Dw) of the needle rollers and the length of the needle rollers (Lw) between 1: 1.5 and 1:20 and preferably between 1: 2 and 1:10. Wälzlager nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wälzkörper (5) eine Zylinderrolle ist.Rolling bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one rolling element ( 5 ) is a cylindrical roller. Wälzlager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen dem Durchmesser (Dw) der Zylinderrollen und der Länge (Lw) der Zylinderrollen zwischen 1:0,8 und 1:4 und bevorzugt zwischen 1:1 und 1:2,5 liegt.roller bearing according to claim 12, characterized in that the ratio between the diameter (Dw) of the cylindrical rollers and the length (Lw) the cylindrical rollers between 1: 0.8 and 1: 4 and preferably between 1: 1 and 1: 2.5. Wälzlager nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (5) wenigstens ein unbearbeitete Stirnfläche (15) aufweisen.Rolling bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling bodies ( 5 ) at least one unprocessed end face ( 15 ) exhibit. Wälzlager nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Breite (IB) des Innenrings wenigstens so groß ist wie die Länge (Lw) der Wälzkörper.roller bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that that the width (IB) of the inner ring is at least as large as the length (Lw) of the rolling elements. Wälzlager nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauhöhe (BH) des Wälzlagers größer ist als die Summe aus der Breite (IB) des Innenrings und dem Produkt aus dem Durchmesser (DW) des Wälzkörpers und dem Sinus des vorgegebenen Winkels (α).roller bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that the height (BH) of the rolling bearing is larger as the sum of the width (IB) of the inner ring and the product from the diameter (DW) of the rolling element and the sine of the given angle (α). Wälzlager nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens ein Wälzkörper (5) sich in der Längsrichtung des Wälzkörpers (5) verjüngende Endbereiche aufweist.Rolling bearing according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one rolling element ( 5 ) in the longitudinal direction of the rolling body ( 5 ) has tapered end portions. Käfig (4) für ein Wälzlager mit einer Vielzahl von Stegen (6), wobei die Längsrichtungen der Stege (6) in einem kegelstumpfförmigen Profil verlaufen, mit zwei ringförmigen Borden (10a, 10b), welche die Stege endseitig begrenzen, wobei durch die Stege (6) und die Borde (10a, 10b) eine Vielzahl von Taschen (19) für Wälzkörper gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Führungseinrichtung (10a, 10b, 11a, 11b, 12a) zur Führung von in den Taschen angeordneten Wälzkörpern in deren axialer Richtung vorgesehen ist.Cage ( 4 ) for a rolling bearing with a plurality of webs ( 6 ), the longitudinal directions of the webs ( 6 ) in a frustoconical profile, with two annular ribs ( 10a . 10b ), which limit the webs end, whereby by the webs ( 6 ) and the shelves ( 10a . 10b ) a variety of bags ( 19 ) are formed for rolling elements, characterized in that at least one guide device ( 10a . 10b . 11a . 11b . 12a ) is provided for guiding arranged in the pockets rolling elements in the axial direction. Käfig nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass als Führungseinrichtung ein an wenigstens einem Bord in Richtung der Stege (6) weisender Vorsprung (11a, 11b) vorgesehen ist.Cage according to claim 18, characterized in that as guide means a at least one board in the direction of the webs ( 6 ) leading edge ( 11a . 11b ) is provided. Käfig (4) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stegen Nasen (12, 12a, 12b) vorgesehen sind.Cage ( 4 ) according to claim 19, characterized in that at the webs noses ( 12 . 12a . 12b ) are provided. Käfig (4) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 18–20, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Vorsprung (11a, 11b) in Richtung der Stege eine gekrümmte Oberfläche aufweist.Cage ( 4 ) according to at least one of the preceding claims 18-20, characterized in that at least one projection ( 11a . 11b ) has a curved surface in the direction of the webs.
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