DE102006046175A1 - Kugelrollenlager, insbesondere für niedrige Belastungen und geringe Drehzahlen, sowie Verfahren zur Herstellung der Wälzkörper eines Kugelrollenlagers - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein für niedrige Belastungen und geringe Drehzahlen geeignetes Kugelrollenlager (1), welches im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring (2) und einem inneren Lagerring (3) sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen (2, 3) angeordneter, durch einen Lagerkäfig (4) in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Kugelrollen (5) besteht, die jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachte, parallel zueinander angeordnete Seitenflächen (6, 7) aufweisen und mit ihren Laufflächen (8) auf in die Innenseite (9) des äußeren Lagerrings (2) und in die Außenseite (10) des inneren Lagerrings (3) eingearbeiteten, rillenförmigen Laufbahnen (11, 12) abrollen. Zur Senkung der Herstellungskosten sind die Kugelrollen (5) mit ihren endgültigen Körperkonturen erfindungsgemäß ausschließlich durch ein spanloses Formgebungsverfahren hergestellt und ohne jegliche mechanische Nachbearbeitung abschließend wärmebehandelt. Die Kugelrollen (5) sind dabei entweder als durch Fließpressen aus einem abgelängten Rundvollmaterial hergestellte Massivwälzkörper oder als durch Tiefziehen aus einer ausgestanzten Rundplatine hergestellte Hohlwälzkörper ausgebildet, bei denen der fertigungsbedingt an den Laufflächen (8) entstehende umlaufende Grat (13) nicht entfernt wird.
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein Kugelrollenlager nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung der Wälzkörper eines solchen Kugelrollenlagers, und sie ist insbesondere vorteilhaft an Kugelrollenlagern für niedrige Belastungen und geringe Drehzahlen realisierbar.
- Hintergrund der Erfindung
- Ein Kugelrollenlager stellt in einreihiger Ausführung gewissermaßen eine Sonderform eines Rillenkugellagers dar, das sich gegenüber diesem bei axial schmalerer Bauweise durch gleiche oder höhere Tragzahlen auszeichnet und in seiner ursprünglichen Form bereits durch die
deutsche Reichspatentschrift Nr. 311 317 bekannt wurde. Durch die zum Anmeldezeitpunkt bestehenden Probleme bei der Herstellung der Wälzkörper gewannen solche Kugelrollenlager jedoch keine oder nur eine unbedeutende praktische Bedeutung und gerie ten somit in Vergessenheit. In der Gegenwart wurde die konzeptionelle Idee des Kugelrollenlagers jedoch erstmals durch dieDE 43 34 195 A1 wieder aufgegriffen und im Hinblick auf Lagerausführungen mit einer Reihe schräg oder abwechselnd kreuzweise angeordneten Kugelrollen bzw. mit zwei parallel oder schräg zueinander angeordneten Reihen Kugelrollen sowie im Hinblick auf verschiedene neue Käfigausführungen weiterentwickelt. Grundsätzlich besteht ein Kugelrollenlager dabei im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring und einem inneren Lagerring sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen angeordneter, durch einen Lagerkäfig in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Kugelrollen, die jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachte, parallel zueinander angeordnete Seitenflächen aufweisen und mit ihren Laufflächen auf in die Innenseite des äußeren Lagerrings und in die Außenseite des inneren Lagerrings eingearbeitete, rillenförmigen Laufbahnen abrollen. - Ein aus heutiger Sicht übliches Verfahren zur Herstellung der Kugelrollen für solche Wälzlager wurde darüber hinaus durch die
DE 102 10 670 A1 offenbart. Gemäß diesem Verfahren erfolgt die Herstellung der Kugelrollen durch Einlegen eines Drahtmaterials in vorbestimmter Länge in eine aus einer ersten und einer zweiten Form bestehende Fließpressvorrichtung und dem anschließenden Formen des Drahtmaterials zu einem Kugelrollenrohling, der einen als Wälzkontaktfläche vorgesehenen äußeren Durchmesserbereich aufweist. Danach erfolgt das Entfernen des fertigungsbedingt entstehenden Formgrates am äußeren Durchmesserbereich der Kugelrollenrohlinge. Zur Endbearbeitung der Kugelrollenrohlinge werden diese dann in einem bestimmten Verhältnis mit gleichgroßen Stahlkugeln vermischt und zusammen mit diesen zwischen den einander gegenüberliegenden Arbeitsscheiben einer Kugelmühle geschliffen, um die Oberflächen der Stahlkugeln und der Kugelrollen exakt zu verrunden. - In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, dass ein solches Herstellungsverfahren für Kugelrollen vor allem für einreihige Kugelrollenlager, die lediglich bei niedrigen Belastungen und geringen Drehzahlen eingesetzt werden, viel zu aufwändig und kostenintensiv ist, da die mit diesem Herstellungsverfahren erzielbaren Genauigkeiten der Kugelrollenabmessungen weit oberhalb der für solche Lager zulässigen Toleranzgrenzen liegen und somit die Herstellungskosten für derartige Lager eigentlich nur unnötig erhöhen.
- Aufgabe der Erfindung
- Ausgehend von den dargelegten Nachteilen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Kugelrollenlager, insbesondere für niedrige Belastungen und geringe Drehzahlen, zu konzipieren, bei dem der Aufwand für die Herstellung der Wälzkörper des Kugelrollenlagers an die zulässigen Toleranzgrenzen solcher Lager angepasst bzw. weniger kostenintensiv ist, so dass die Herstellungskosten für das Kugelrollenlager insgesamt gesenkt werden.
- Beschreibung der Erfindung
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Kugelrollenlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass die Kugelrollen mit ihren endgültigen Körperkonturen ausschließlich durch ein spanloses Formgebungsverfahren hergestellt und ohne jegliche mechanische Nachbearbeitung abschließend wärmebehandelt sind.
- Der Erfindung liegt somit die Erkenntnis zugrunde, dass die mit modernen Kaltumformverfahren erreichbaren Genauigkeiten und Oberflächenqualitäten bei der Wälzkörperherstellung ausreichend sind, um vor allem als Kugelrollen ausgebildete Wälzkörper ohne Nachbearbeitung zumindest in Kugelrollenlagern für niedrige Belastungen und geringe Drehzahlen einsetzen zu können.
- Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers werden in den Unteransprüchen beschrieben.
- Danach ist es gemäß Anspruch 2 als erste Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers vorgesehen, dass die Kugelrollen bevorzugt als durch Fließpressen aus einem abgelängten Rundvollmaterial hergestellte Massivwälzkörper ausgebildet sind. Der bei diesem Kaltumformverfahren fertigungsbedingt entstehende umlaufenden Grat am Äquator der Laufflächen der Kugelrollen wird jedoch im Gegensatz zur herkömmlichen Lagerkugelherstellung bei diesen Kugelrollen nicht anschließend entfernt, sondern verbleibt unbearbeitet an der Lauffläche der Kugelrollen und läuft im montierten Zustand der Kugelrollen in zwei jeweils mittig in die Laufbahnen der Lagerringe eingearbeiteten Einstichnuten lastfrei mit um. Derartige Einstichnuten lassen sich bei der Bearbeitung der Laufbahnen in den Lagerringen quasi kostenneutral herstellen und verursachen somit keine zusätzlichen Herstellungskosten.
- Nach Anspruch 3 ist es ein weiteres Merkmal der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers, dass die Kugelrollen mit zusammen mit dem Fließpressvorgang eingebrachten zentrischen Vertiefungen oder Durchbrüchen in ihren Seitenflächen ausgebildet sind, die zur Aufnahme von Führungselementen des Lagerkäfigs und/oder als zusätzliches Schmierstoffdepot des Kugelrollenlagers vorgesehen sind.
- Bei Ausbildung der Kugelrollen mit zentrischen Vertiefungen in ihren Seitenflächen ist der Lagerkäfig des Kugelrollenlagers dabei gemäß Anspruch 4 bevorzugt als zweiteiliger Zapfenkäfig ausgebildet, der an jeder seiner ringförmigen Käfighälften mehrere in die zentrischen Vertiefungen der Kugelrollen ragende axiale Haltezapfen aufweist und nach dem Befüllen des Kugelrollenlagers mit den Kugelrollen über eine Steckverbindung zwischen den Kugelrollen zusammen fügbar ist. Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, die derart ausgebildeten Kugelrollen in einem an sich bekannten Fensterkäfig zu führen und die zentrischen Vertiefungen in den Seitenflächen der Kugelrollen als zusätzliches Schmierstoffdepot zu nutzen oder ganz entfallen zu lassen. Unabhängig von der Ausführungsform des Lagerkäfigs hat sich dabei als Werkstoff für den Lagerkäfig ein wärmebeständiger Kunststoff als am kostengünstigsten erwiesen.
- Bei Ausbildung der Kugelrollen mit zentrischen Durchbrüchen in ihren Seitenflächen ist der Lagerkäfig des Kugelrollenlagers dagegen gemäß Anspruch 5 bevorzugt als einteiliger Bolzenkäfig ausgebildet ist, der an seinem Käfigring mehrere in die zentrischen Durchbrüche der Kugelrollen hinein ragende axiale Bolzen aufweist. Die Fixierung der Kugelrollen an diesem Lagerkäfig erfolgt dabei durch an den Enden der Käfigbolzen angeformte Schnappkrallen, die jeweils mit einer beim Fließpressen der Kugelrollen eingeformten Durchmesserverjüngung im Durchbruch jeder Kugelrolle in Wirkverbindung stehen. Als Werkstoff für den Lagerkäfig hat sich deshalb auch hier ein wärmebeständiger Kunststoff als am kostengünstigsten erwiesen.
- Durch Anspruch 5 wird darüber hinaus noch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers vorgeschlagen, bei der die Kugelrollen bevorzugt als durch Tiefziehen aus einer ausgestanzten Rundplatine hergestellte Hohlwälzkörper ausgebildet sind. Der auch bei diesem Kaltumformverfahren zumeist fertigungsbedingt entstehende umlaufenden Grat am Äquator der Laufflächen der Kugelrollen wird jedoch auch bei diesen Kugelrollen nicht anschließend entfernt, sondern verbleibt ebenfalls unbearbeitet an deren Lauffläche. Im montierten Zustand der Kugelrollen läuft dann der Formgrat wieder lastfrei und berührungslos in zwei jeweils mittig in die Laufbahnen der Lagerringe eingearbeiteten Einstichnuten mit um, die bei der Bearbeitung der Laufbahnen in den Lagerringen quasi kostenneutral herstellbar sind.
- Als vorteilhafte Ausgestaltung der derart hergestellten Kugelrollen ist es gemäß Anspruch 7 noch vorgesehen, dass die Kugelrollen mit während des Tiefziehvorgangs eingebrachten zentrischen Durchbrüchen in ihren Seitenflächen ausgebildet sind, die zur Aufnahme von Führungselementen des Lagerkäfigs vorgesehen sind. Der den zentrischen Durchbruch umschließende Hohlraum in den Kugelrollen kann dabei entweder wieder als zusätzliches Schmierstoffdepot des Kugelrollenlagers genutzt oder alternativ auch mit einem Dämpfungsmittel befüllt werden, mit dem die Restelastizität der Kugelrolle einstellbar ist.
- Als Lagerkäfig für die derart hergestellten Kugelrollen hat sich nach Anspruch 8 bevorzugt ein aus einem wärmebeständigen Kunststoff bestehender zweiteiliger Bolzenkäfig als am geeignetsten erwiesen, der an jeder seiner ringförmigen Käfighälften mehrere in die zentrischen Durchbrüche der Kugelrollen hinein ragende axiale Halbbolzen aufweist. An den Enden sind diese Halbbolzen dann jeweils mit dem männlichen Teil bzw. mit dem weiblichen Teil einer formschlüssigen Steckverbindung ausgebildet, mit der die Käfighälften nach dem Befüllen des Kugelrollenlagers mit den Kugelrollen zusammen fügbar sind. Alternativ ist bei diesen Kugelrollen jedoch auch die Verwendung des zur ersten Ausführungsform der Kugelrollen beschriebenen zweiteiligen Zapfenkäfigs möglich.
- Mit Anspruch 9 wird schließlich noch ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung der zuvor beschriebenen Kugelrollen vorgeschlagen. Danach erfolgt als erster Schritt des Formgebungsprozesses der Kugelrollen das Einlegen einer Rundplatine in ein Stanzpresswerkzeug und das Formen eines tassenförmigen Rohlings sowie das Ausstanzen eines zentrischen Loches aus dem Tassenboden des Rohlings. Dem schließt sich als nächster Schritt das Formen der ersten Seitenfläche sowie einer ersten Hälfte des zentrischen Durchbruchs der Kugelrolle durch das Einziehen des Randes des zentrischen Loches in das Innere des Rohlings an. Anschließend erfolgt in einem weiteren Schritt das Begradigen des Tassenrandes des Rohlings und Einbördeln des Tassenrandes in das Innere des Rohlings, um somit die zweite Seitenfläche und die zweite Hälfte des zentrischen Durchbruchs der Kugelrolle durch Einziehen des eingebördelten Tassenrandes in das Innere des Rohlings formen zu können. Als letzter Schritt des Formgebungsprozesses werden dann schließlich noch die Radien an den Laufflächen der Kugelrollen ausgeformt, indem der Kugelrollenrohling in eine entsprechend ausgebildete Senkform gepresst wird.
- Das erfindungsgemäß ausgebildete Kugelrollenlager weist somit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Kugelrollenlagern den Vorteil auf, dass durch die Verwendung von ausschließlich durch spanlose Formgebungsverfahren ohne jegliche mechanische Nachbearbeitung hergestellten Kugelrollen der Aufwand für die Herstellung der Wälzkörper des Kugelrollenlagers somit insgesamt die Herstellungskosten für das Kugelrollenlager gesenkt werden.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzlagers wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers; -
2 einen Querschnitt durch eine Variante der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers; -
3 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers; -
4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X gemäß1 ; -
5 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Y gemäß2 ; -
6 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Z gemäß3 . - Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
- Aus den
1 bis3 geht jeweils ein für niedrige Belastungen und geringe Drehzahlen geeignetes einreihiges Kugelrollenlager1 hervor, welches im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring2 und einem inneren Lagerring3 sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen2 ,3 angeordneter Kugelrollen5 besteht, die durch einen Lagerkäfig4 in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehalten werden. Ebenso ist in diesen Figuren deutlich sichtbar, dass diese Kugelrollen5 in an sich bekannter Weise jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachte, parallel zueinander angeordnete Seitenflächen6 ,7 aufweisen und mit ihren Laufflächen8 in rillenförmigen Laufbahnen11 ,12 abrollen, die in die Innenseite9 des äußeren Lagerrings2 und in die Außenseite10 des inneren Lagerrings3 eingearbeitet sind. - Als neues Merkmal ist darüber hinaus in den
1 bis3 angedeutet, dass sämtliche Kugelrollen5 der abgebildeten Kugelrollenlager1 mit ihren endgültigen Körperkonturen ausschließlich durch ein spanloses Formgebungsverfahren hergestellt und ohne jegliche mechanische Nachbearbeitung abschließend wärmebehandelt sind. Bei den in den1 und2 gezeigten Varianten einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers1 sind die Kugelrollen5 dabei als durch Fließpressen aus einem abgelängten Rundvollmaterial hergestellte Massivwälzkörper ausgebildet, die fertigungsbedingt am Äquator ihrer Laufflächen8 einen umlaufenden Grat13 aufweisen. Dieser Grat13 wird jedoch entgegen der herkömmlichen Lagerkugelherstellung bei diesen Kugelrollen5 nicht anschließend entfernt, sondern verbleibt unbearbeitet an der Lauffläche8 der Kugelrollen5 und läuft im montierten Zustand der Kugelrollen5 , wie besonders aus den vergrößerten Darstellungen der4 und5 deutlich wird, in zwei jeweils mittig in die Laufbahnen11 ,12 der Lagerringe2 ,3 eingearbeiteten Einstichnuten14 ,15 lastfrei mit um. - Des Weiteren ist aus den
4 und5 noch ersichtlich, dass die Kugelrollen5 außerdem mit zusammen mit dem Fließpressvorgang eingebrachten zentrischen Vertiefungen16 ,17 oder Durchbrüchen18 in ihren Seitenflächen6 ,7 ausgebildet sind, die zur Aufnahme von Führungselementen des Lagerkäfigs4 und/oder als zusätzliches Schmierstoffdepot des Kugelrollenlagers1 vorgesehen sind. Sind in die Seitenflächen6 ,7 der Kugelrollen5 dabei wie in4 zentrische Vertiefungen16 ,17 eingearbeitet, kann der Lagerkäfig4 vorteilhafterweise als zweiteiliger Kunststoff-Zapfenkäfig ausgebildet werden, der an jeder seiner ringförmigen Käfighälften19 ,20 mehrere axiale Haltezapfen21 ,22 für die Kugelrollen5 aufweist und nach dem Befüllen des Kugelrollenlagers1 mit den Kugelrollen5 über eine Steckverbindung zwischen den Kugelrollen5 zusammen fügbar ist. Bei Ausbildung der Kugelrollen5 mit zentrischen Durchbrüchen18 in ihren Seitenflächen6 ,7 kann der Lagerkäfig4 dagegen, wie in5 gezeigt, als einteiliger Kunststoff-Bolzenkäfig ausgebildet werden, der zur Fixierung der Kugelrollen5 an seinem Käfigring23 mehrere axiale Bolzen24 aufweist, die an ihren Enden jeweils eine mit einer Durchmesserverjüngung25 im Durchbruch18 der Kugelrolle5 in Wirkverbindung stehende Schnappkralle26 aufweisen. - Die darüber hinaus in den
3 und6 gezeigte zweite Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers1 unterscheidet sich von der beschriebenen ersten Ausführungsform dagegen dadurch, dass die Kugelrollen5 hierbei als durch Tiefziehen aus einer ausgestanzten Rundplatine hergestellte Hohlwälzkörper ausgebildet sind, die ebenfalls am Äquator ihrer Laufflächen8 einen umlaufenden Grat13 aufweisen. Dieser auch bei diesem Kaltumformverfahren zumeist fertigungsbedingt entstehende umlaufenden Grat13 wird jedoch zur Senkung der Herstellungskosten auch bei diesen Kugelrollen5 nicht entfernt, sondern verbleibt ebenfalls unbearbeitet an deren Lauffläche8 und läuft im montierten Zustand der Kugelrollen5 , wie in6 zu sehen ist, ebenfalls in zwei jeweils mittig in die Laufbahnen11 ,12 der Lagerringe2 ,3 eingearbeiteten Einstichnuten14 ,15 lastfrei mit um. - Der vergrößerten Darstellung dieser Ausführungsform in
6 ist schließlich auch noch entnehmbar, dass die Kugelrollen5 mit während des Tiefziehvorgangs eingebrachten zentrischen Durchbrüchen27 in ihren Seitenflächen6 ,7 ausgebildet sind, die zur Aufnahme von Führungselementen des Lagerkäfigs4 vorgesehen sind. Der die zentrischen Durchbrüche27 umschließende Hohlraum28 in den Kugelrollen5 ist dabei entweder als zusätzliches Schmierstoffdepot des Kugelrollenlagers1 ausgebildet oder mit einem Dämpfungsmittel zur Einstellung einer Restelastizität der Kugelrolle5 befüllt. Der Lagerkäfig4 ist bei dieser Ausführungsform vorteilhafterweise als zweiteiliger Kunststoff-Bolzenkäfig ausgebildet, der an jeder seiner ringförmigen Käfighälften29 ,30 mehrere axiale Halbbolzen31 ,32 aufweist, die an ihren Enden jeweils mit dem männlichen Teil33 bzw. mit dem weiblichen Teil34 einer Steckverbindung35 ausgebildet sind, mit der die Käfighälften29 ,30 nach dem Befüllen des Kugelrollenlagers1 mit den Kugelrollen5 zusammen fügbar sind. -
- 1
- Kugelrollenlager
- 2
- äußerer Lagerring
- 3
- innerer Lagerring
- 4
- Lagerkäfig
- 5
- Kugelrollen
- 6
- Seitenfläche
- 7
- Seitenfläche
- 8
- Laufflächen
- 9
- Innenseite
von
2 - 10
- Außenseite
von
3 - 11
- Laufbahn
- 12
- Laufbahn
- 13
- Grat
- 14
- Einstichnut
- 15
- Einstichnut
- 16
- Vertiefung
- 17
- Vertiefung
- 18
- Durchbrüche
- 19
- Käfighälfte
- 20
- Käfighälfte
- 21
- Haltezapfen
- 22
- Haltezapfen
- 23
- Käfigring
- 24
- Bolzen
- 25
- Durchmesserverjüngung
- 26
- Schnappkralle
- 27
- Durchbrüche
- 28
- Hohlraum
- 29
- Käfighälfte
- 30
- Käfighälfte
- 31
- Halbbolzen
- 32
- Halbbolzen
- 33
- männlicher Teil
- 34
- weiblicher Teil
- 35
- Steckverbindung
Claims (9)
- Kugelrollenlager, insbesondere für niedrige Belastungen und geringe Drehzahlen, welches im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring (
2 ) und einem inneren Lagerring (3 ) sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen (2 ,3 ) angeordneter, durch einen Lagerkäfig (4 ) in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Kugelrollen (5 ) besteht, die jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachte, parallel zueinander angeordnete Seitenflächen (6 ,7 ) aufweisen und mit ihren Laufflächen (8 ) auf in die Innenseite (9 ) des äußeren Lagerrings (2 ) und in die Außenseite (10 ) des inneren Lagerrings (3 ) eingearbeitete, rillenförmigen Laufbahnen (11 ,12 ) abrollen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelrollen (5 ) mit ihren endgültigen Körperkonturen ausschließlich durch ein spanloses Formgebungsverfahren hergestellt und ohne jegliche mechanische Nachbearbeitung abschließend wärmebehandelt sind. - Kugelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelrollen (
5 ) bevorzugt als durch Fließpressen aus einem abgelängten Rundvollmaterial hergestellte Massivwälzkörper ausgebildet sind und fertigungsbedingt am Äquator ihrer Laufflächen (8 ) einen umlaufenden Grat (13 ) aufweisen, der im montierten Zustand der Kugelrollen (5 ) in zwei jeweils mittig in die Laufbahnen (11 ,12 ) der Lagerringe (2 ,3 ) eingearbeiteten Einstichnuten (14 ,15 ) lastfrei umlaufend angeordnet ist. - Kugelrollenlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelrollen (
5 ) mit zusammen mit dem Fließpressvorgang eingebrachten zentrischen Vertiefungen (16 ,17 ) oder Durchbrüchen (18 ) in ihren Seitenflächen (6 ,7 ) ausgebildet sind, die zur Aufnahme von Führungselementen des Lagerkäfigs (4 ) und/oder als zusätzliches Schmierstoffdepot des Kugelrollenlagers (1 ) vorgesehen sind. - Kugelrollenlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung der Kugelrollen (
5 ) mit zentrischen Vertiefungen (16 ,17 ) in ihren Seitenflächen (6 ,7 ) der Lagerkäfig (4 ) als zweiteiliger Zapfenkäfig ausgebildet ist, der an jeder seiner ringförmigen Käfighälften (19 ,20 ) mehrere axiale Haltezapfen (21 ,22 ) für die Kugelrollen (5 ) aufweist und nach dem Befüllen des Kugelrollenlagers (1 ) mit den Kugelrollen (5 ) über eine Steckverbindung zwischen den Kugelrollen (5 ) zusammen fügbar ist. - Kugelrollenlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung der Kugelrollen (
5 ) mit zentrischen Durchbrüchen (18 ) in ihren Seitenflächen (6 ,7 ) der Lagerkäfig (4 ) als einteiliger Bolzenkäfig ausgebildet ist, der an seinem Käfigring (23 ) mehrere axiale Bolzen (24 ) für die Kugelrollen (5 ) aufweist, die an ihren Enden jeweils eine mit einer Durchmesserverjüngung (25 ) im Durchbruch (18 ) der Kugelrolle (5 ) in Wirkverbindung stehende Schnappkralle (26 ) aufweisen. - Kugelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelrollen (
5 ) bevorzugt als durch Tiefziehen aus einer ausgestanzten Rundplatine hergestellte Hohlwälzkörper ausgebildet sind und fertigungsbedingt am Äquator ihrer Laufflächen (8 ) einen umlaufenden Grat (13 ) aufweisen, der im montierten Zustand der Kugelrollen (5 ) in zwei jeweils mittig in die Laufbahnen (11 ,12 ) der Lagerringe (2 ,3 ) eingearbeiteten Einstichnuten (14 ,15 ) lastfrei umlaufend angeordnet ist. - Kugelrollenlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelrollen (
5 ) mit während des Tiefziehvorgangs eingebrachten zentrischen Durchbrüchen (27 ) in ihren Seitenflächen (6 ,7 ) ausgebildet sind, die zur Aufnahme von Führungselementen des Lagerkäfigs (4 ) vorgesehen sind, wobei der den zentrischen Durchbruch (27 ) umschließende Hohlraum (28 ) in den Kugelrollen (5 ) entweder als zusätzliches Schmierstoffdepot des Kugelrollenlagers (1 ) ausgebildet oder mit einem Dämpfungsmittel zur Einstellung einer Restelastizität der Kugelrolle (5 ) befüllt ist. - Kugelrollenlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkäfig (
4 ) als zweiteiliger Bolzenkäfig ausgebildet ist, der an jeder seiner ringförmigen Käfighälften (29 ,30 ) mehrere axiale Halbbolzen (31 ,32 ) aufweist, die an ihren Enden jeweils mit dem männlichen Teil (33 ) bzw. mit dem weiblichen Teil (34 ) einer Steckverbindung (35 ) ausgebildet sind, mit der die Käfighälften (29 ,30 ) nach dem Befüllen des Kugelrollenlagers (1 ) mit den Kugelrollen (5 ) zusammen fügbar sind. - Verfahren zur Herstellung der Wälzkörper eines Kugelrollenlagers mit den Merkmalen der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Einlegen einer Rundplatine in ein Stanzpresswerkzeug und Formen eines tassenförmigen Rohlings sowie Ausstanzen eines zentrischen Loches aus dem Tassenboden des Rohlings, b) Formen der ersten Seitenfläche (
6 ) sowie einer ersten Hälfte des zentrischen Durchbruchs (27 ) der Kugelrolle (5 ) durch Einziehen des Randes des zentrischen Loches in das Innere des Rohlings, c) Begradigen des Tassenrandes des Rohlings und Einbördeln des Tassenrandes in das Innere des Rohlings, d) Formen der zweiten Seitenfläche (7 ) und der zweiten Hälfte des zentrischen Durchbruchs (27 ) der Kugelrolle (5 ) durch Einziehen des eingebördelten Tassenrandes in das Innere des Rohlings, e) Ausformung der Radien an den Laufflächen (8 ) der Kugelrollen (5 ) durch Pressen des Rohlings in einer Senkform.
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DE200610046175 DE102006046175A1 (de) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | Kugelrollenlager, insbesondere für niedrige Belastungen und geringe Drehzahlen, sowie Verfahren zur Herstellung der Wälzkörper eines Kugelrollenlagers |
PCT/DE2007/001665 WO2008040292A1 (de) | 2006-09-29 | 2007-09-14 | Kugelrollenlager, insbesondere für niedrige belastungen und geringe drehzahlen, sowie verfahren zur herstellung der wälzkörper eines kugelrollenlagers |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Cited By (4)
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