DE102009053599A1 - Angular bearing has two axially outer rolling body rows, axially central rolling body rows, outer ring and two inner rings, where rolling body rows are made of multiple rolling bodies - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schrägwälzlager, mit zwei axial äußeren Wälzkörperreihen sowie einer axial mittleren Wälzkörperreihe, und mit einem Außenring sowie wenigstens zwei Innenringen, wobei die Wälzkörperreihen jeweils aus einer Vielzahl von Wälzkörpern bestehen, die auf Außenring- und Innenringlaufbahnen zwischen dem Außenring und dem zugehörigen Innenring abrollen.The invention relates to a Schrägwälzlager, with two axially outer rows of rolling elements and an axially middle row of rolling elements, and with an outer ring and at least two inner rings, wherein the Wälzkörperreihen each consist of a plurality of rolling elements, the outer ring and inner ring raceways between the outer ring and the unroll the corresponding inner ring.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Mehrreihige Schrägwälzlager weisen gegenüber mehreren einreihigen Schrägwälzlagern, die zusammen eine vergleichbare Belastbarkeit und Belastungsart zur Verfügung stellen, potenziell einen Bauraumvorteil auf. Daher werden insbesondere zweireihige Schrägkugellager gegenüber Paaren von einreihigen Schrägkugellagern bevorzugt in verschiedenen Lageranwendungen, die ein möglichst kleines Lager bei einer vergleichsweise hohen Belastbarkeit erfordern, beispielsweise als Ausrücklager, Getriebelager, Achslager oder Radlager in Fahrzeugen verbaut.Multi-row skew bearings have potentially a space advantage over several single row angular contact bearings, which together provide a comparable load capacity and load type available. Therefore, in particular double-row angular contact ball bearings are preferred over pairs of single-row angular contact ball bearings in various storage applications that require the smallest possible storage at a relatively high load capacity, such as release bearing, gearbox bearings, axle bearings or wheel bearings in vehicles.
Konventionelle zweireihige Schrägwälzlager bestehen in der Regel aus einem einteiligen Außenring und zwei Innenringen, zwischen denen zwei Wälzkörperreihen, beispielsweise zwei Kugelkränze abrollen, die gegenüber einer Radialebene des Lagers in einem bestimmten Druckwinkel gegeneinander angestellt sind. Die Wälzkörperreihen werden meistens von jeweils einem Lagerkäfig gehalten. Nach außen ist das Lager üblicherweise über ein beidseitiges Abdichtsystem geschützt. In einer O-Anordnung, d. h. mit nach radial außen zusammenlaufenden Druckwinkeln oder in einer X-Anordnung mit nach radial außen auseinander laufenden Druckwinkeln, nehmen solche zweireihigen Schrägkugellager radiale und axiale Kräfte auf.Conventional double-row angular contact bearings usually consist of a one-piece outer ring and two inner rings, between which roll two rows of rolling elements, for example, two ball races, which are employed against a radial plane of the bearing at a certain pressure angle to each other. The rows of rolling elements are usually held by a respective bearing cage. To the outside, the bearing is usually protected by a double-sided sealing system. In an O arrangement, i. H. with radially outward converging pressure angles or in an X-arrangement with radially outwardly diverging pressure angles take such two-row angular contact ball bearings on radial and axial forces.
Um die Belastbarkeit und Anwendungsmöglichkeiten derartiger Schrägwälzlager entsprechend den ständig steigenden Anforderungen im Fahrzeug- und Maschinenbau anpassen zu können, sind bereits dreireihige Schrägwälzlager vorgeschlagen worden. Solche Schrägwälzlager weisen eine besonders hohe Steifigkeit und Tragfähigkeit bei einer kompakten Bauweise auf.In order to adjust the capacity and applications of such Schrägwälzlager according to the ever increasing demands in vehicle and machine construction, three-row angular contact bearings have already been proposed. Such skew bearings have a particularly high rigidity and load capacity in a compact design.
Die
Ein dazu vergleichbares Schrägkugellager, bestehend aus zwei Kugelreihen in Tandemausführung und einer entgegengerichteten dritten Kugelreihe, die zwischen einem einteiligen Außenring und einem zweiteiligen Innenring angeordnet sind, ist auch aus der
Aus der
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dreireihiges Schrägwälzlager zu entwickeln, welches hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Bauraumbedarf gegenüber bekannten gattungsgemäßen Schrägwälzlagern verbessert und dennoch einfach sowie kostengünstig herstellbar ist.The invention has for its object to develop a three-row angular contact bearing, which is improved in terms of performance and space requirements over known generic Schrägwälzlagern and yet easy and inexpensive to produce.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine Erweiterung eines zweireihigen Schrägkugellagers zu einem dreireihigen Schrägwälzlager durch die Anordnung einer dritten, besonders kompakten Wälzkörperreihe zwischen den beiden konventionellen, angestellten Wälzkörperreihen, mit je nach axialer oder radialer Abstützungsanforderung anwendungsspezifisch konzipierten Wälzkörpertypen, mit geringem Herstellungsaufwand eine höhere Belastbarkeit bei vergleichbarer oder verringerter Baugröße bei einer Lageranordnung erreicht werden kann.The invention is based on the finding that with an expansion of a double-row angular contact ball bearing to a three-row angular contact bearings by the arrangement of a third, particularly compact Wälzkörperreihe between the two conventional, employed rows of rolling elements, depending on the axial or radial support requirement application specific designed Wälzkörpertypen, with low production costs higher load capacity can be achieved with a comparable or reduced size in a bearing assembly.
Die Erfindung geht daher aus von einem Schrägwälzlager, mit zwei axial äußeren Wälzkörperreihen sowie einer axial mittleren Wälzkörperreihe, und mit einem Außenring und wenigstens zwei Innenringen, wobei die Wälzkörperreihen jeweils aus einer Vielzahl von Wälzkörpern bestehen, die auf Außenring- und Innenringlaufbahnen zwischen dem Außenring und dem zugehörigen Innenring abrollen. Zudem ist vorgesehen, dass die Wälzkörper der mittleren Wälzkörperreihe zumindest in einer Ausdehnungsrichtung kleiner dimensioniert sind als die Wälzkörper der beiden axial benachbarten äußeren Wälzkörperreihen.The invention is therefore based on a Schrägwälzlager, with two axially outer rows of rolling elements and an axially middle row of rolling elements, and with an outer ring and at least two inner rings, wherein the Wälzkörperreihen each consist of a plurality of rolling elements, the outer ring and inner ring raceways between the Unroll the outer ring and the associated inner ring. In addition, it is provided that the rolling elements of the central row of rolling elements are dimensioned smaller, at least in one direction of expansion, than the rolling elements of the two axially adjacent outer rows of rolling elements.
Durch diesen Aufbau sind beispielsweise Radlager für Fahrzeuge realisierbar, die an höhere Belastungsanforderungen anpassbar sind, ohne mehr Bauraum in Anspruch zu nehmen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Radlageranwendungen beschränkt sondern kann grundsätzlich als dreireihige Schrägwälzlager in verschiedensten Anwendungen eingesetzt werden.By this structure, for example, wheel bearings for vehicles can be realized, which are adaptable to higher load requirements, without taking up more space. However, the invention is not limited to wheel bearing applications but can basically be used as three-row angular contact bearings in a wide variety of applications.
Die beiden axial außen liegenden Wälzkörperreihen können vorzugsweise wie bei einem konventionellen zweireihigen Schrägwälzlager als Kugelkränze in O-Anordnung ausgebildet sein. Die mittlere Wälzkörperreihe ist erfindungsgemäß als Wälzkörperkranz mit kleineren Wälzkörpern in diese Anordnung integriert. Diese Wälzkörperreihe weist vorteilhaft keinen Druckwinkel auf, ist also nicht gegenüber der Radialebene des Lagers geneigt. Dadurch wird mit geringem Konstruktions- und Kostenaufwand eine höhere Belastbarkeit des Schrägwälzlagers in axialer und radialer Richtung erreicht.The two axially outer rows of rolling elements may preferably be formed as ball races in O arrangement, as in a conventional double-row angular contact bearing. The middle row of rolling elements is integrated according to the invention as Wälzkörperkranz with smaller rolling elements in this arrangement. This row of rolling elements advantageously has no pressure angle, so it is not inclined with respect to the radial plane of the bearing. As a result, a higher load capacity of the angular rolling bearing is achieved in the axial and radial directions with low design and cost.
Bei einer besonders einfachen Ausführungsform kann die Außenringlaufbahn der mittleren Wälzkörperreihe an dem Außenring ausgebildet sein, und die Innenringlaufbahn der mittleren Wälzkörperreihe kann als zusätzliche Laufbahn an einem der Innenringe für die axial äußeren Wälzkörperreihen angeordnet sein, der für diesen Zweck erweitert ist, während der andere Innenring entsprechend verkürzt ist.In a particularly simple embodiment, the outer raceway of the central row of rolling elements can be formed on the outer ring, and the inner ring raceway of the middle row of rolling elements can be arranged as an additional raceway on one of the inner rings for the axially outer rows of rolling elements, which is widened for this purpose, while the other inner ring is shortened accordingly.
Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass die Innenringlaufbahn der mittleren Wälzkörperreihe an einem zusätzlich angeordneten mittleren Innenring ausgebildet ist.Alternatively, it can also be provided that the inner ring raceway of the middle row of rolling elements is formed on an additionally arranged middle inner ring.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Innenringlaufbahn der mittleren Wälzkörperreihe an den benachbarten und zueinander zeigenden Innenkanten der Innenringe der axial äußeren Wälzkörperreihen ausgebildet ist, so dass diese Laufbahn jeweils hälftig durch die beiden Innenringe zusammen gebildet wird.It can also be provided that the inner ring raceway of the middle row of rolling elements is formed on the adjacent and mutually facing inner edges of the inner rings of the axially outer rows of rolling elements, so that this raceway is formed in half by the two inner rings together.
Die Wälzkörper der mittleren Reihe können als Kugeln mit kleinerem Durchmesser als die axial benachbarten Kugeln ausgebildet sein. Es können jedoch auch Zylinderrollen mit kleinerem Durchmesser und/oder kleinerer Länge eingesetzt werden, die auf entsprechenden Rollenlaufbahnen als ein Zylinderrollenkranz abwälzen und eine besondere hohe radiale Tragfähigkeit bei einer vergleichsweise geringeren axialen Belastbarkeit aufweisen.The rolling elements of the middle row may be formed as balls of smaller diameter than the axially adjacent balls. However, cylindrical rollers with smaller diameter and / or smaller length can be used, which roll on a corresponding roller tracks as a cylindrical roller ring and have a special high radial load capacity at a relatively lower axial load capacity.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Außenringlaufbahnen, zumindest die der mittleren Wälzkörperreihe, sphärisch ausgebildet sind, und dass die Innenringiaufbahnen, zumindest die der mittleren Wälzkörperreihe, spitzbogenförmig oder sphärisch ausgebildet sind.In addition, it can be provided that the outer ring raceways, at least the middle row of rolling elements, are spherical, and that the Innenringiaufbahnen, at least those of the central row of rolling elements, are formed like a spike or spherical.
Möglich ist auch, dass sowohl die Außenringlaufbahnen als auch die Innenringlaufbahnen, zumindest der mittleren Wälzkörperreihe, spitzbogenförmig ausgebildet sind. Durch die spitzbogenförmigen Laufbahnen kann eine besonders geringe Rollreibung sowie eine besonders effektive Schmierung des Lagers erzielt werden, was sich zusätzlich günstig auf die Leistungsfähigkeit des Lagers sowie auf dessen Lebensdauer auswirkt.It is also possible that both the outer ring raceways and the inner ring raceways, at least the middle row of rolling elements, are formed arched. Due to the spitzbogenförmigen raceways a particularly low rolling friction and a particularly effective lubrication of the bearing can be achieved, which also has a favorable effect on the performance of the camp and its life.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigtThe invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings of some embodiments. It shows
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings
Das in
Der Außenring
Die Kugeln
Die
Ein weiteres Schrägkugellager gemäß der Erfindung ist in
Die Wälzkörper der mittleren Reihe berühren die Lagerringe an vier Punkten (Vier-Punktberührung), um insbesondere Axialkräfte aufnehmen zu können. Jeweils eine Punktberührung findet mit den Innenringen
Die
In
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Wälzkörperreiherolling body row
- 22
- Wälzkörperreiherolling body row
- 33
- Wälzkörperreiherolling body row
- 44
- Außenringouter ring
- 55
- Innenringinner ring
- 66
- Innenringinner ring
- 77
- Wälzkörperrolling elements
- 88th
- Wälzkörperrolling elements
- 99
- Wälzkörperrolling elements
- 1010
- Lagerkäfigbearing cage
- 1111
- Lagerkäfigbearing cage
- 1212
- Lagerkäfigbearing cage
- 1313
- Dichtungpoetry
- 1414
- Dichtungpoetry
- 1515
- AußenringlaufbahnOuter ring raceway
- 16 16
- AußenringlaufbahnOuter ring raceway
- 1717
- AußenringlaufbahnOuter ring raceway
- 1818
- InnenringlaufbahnInner ring raceway
- 1919
- InnenringlaufbahnInner ring raceway
- 2020
- InnenringlaufbahnInner ring raceway
- 2121
- Innenkanteinner edge
- 2222
- Innenkanteinner edge
- 2323
- Radialebeneradial plane
- 2424
- AußenringlaufbahnOuter ring raceway
- 2525
- InnenringlaufbahnInner ring raceway
- 2626
- Innenringinner ring
- 2727
- Innenringinner ring
- 2828
- InnenringlaufbahnInner ring raceway
- 2929
- Wälzkörperreiherolling body row
- 3030
- Wälzkörperrolling elements
- 3131
- AußenringlaufbahnOuter ring raceway
- 3232
- InnenringlaufbahnInner ring raceway
- 3333
- Innenringinner ring
- 3434
- Innenringinner ring
- 3535
- Innenringinner ring
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 60316139 T2 [0006] DE 60316139 T2 [0006]
- WO 2008/077676 A1 [0007] WO 2008/077676 A1 [0007]
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R016 | Response to examination communication | ||
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R003 | Refusal decision now final |