DE102010009116A1

DE102010009116A1 - Skew-angle roller bearing for storing high-speed turning spindle of machine tool, has radial bar whose radial overall height is larger than radial height of recess, where axial width of recess is larger than radial bar

Info

Publication number: DE102010009116A1
Application number: DE201010009116
Authority: DE
Inventors: Horst 97422 Masuch; Wolfgang 97267 May
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2011-08-25

Abstract

The bearing (1) has an outer ring (2) and an inner ring (3) including shoulders (8-10). The outer ring includes a radial bar (15) with a radial outer inner jacket (17) and a shoulder (16) that connects the radial bar with a recess (14). Radial overall height (HR) of the radial bar is larger than radial height (HA) of the recess based on a radial outer inner jacket (11) of the outer ring. An axial width of the recess is larger than the axial width of the radial bar (15). An interface (19) is provided with a ring that is made of aluminum, fiber reinforced material, plastic ring and lubricant.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schrägkugellager zur Lagerung einer Spindel einer Werkzeugmaschine, mit einem einteiligen Außenring mit einer Außenlaufbahn und mit einem Innenring mit einer Innenlaufbahn, wobei der Innenring und der Außenring jeweils Schultern aufweisen, an welchen sich zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnete Lagerkugeln in axialer Richtung abstützen, wobei der Außenring wenigstens eine sich im wesentlichen radial erstreckende, die axiale Steifigkeit des Außenrings verringernde Unterbrechung in Form einer Ringnut aufweist.The invention relates to an angular contact ball bearing for supporting a spindle of a machine tool, with a one-piece outer ring with an outer race and with an inner ring with an inner race, wherein the inner ring and the outer ring each have shoulders on which arranged between the inner ring and the outer ring bearing balls supported in the axial direction, wherein the outer ring has at least one substantially radially extending, the axial stiffness of the outer ring reducing interruption in the form of an annular groove.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Wälzlager, insbesondere als Los- oder Festlager ausgebildete Schrägkugellager von hochtourig drehenden Spindeln von Werkzeugmaschinen, unterliegen aufgrund hoher Drehzahlen besonders großen Belastungen und sind besonders empfindlich gegen auftretende Stöße während des Betriebes. Die Stoßimpulse treten beispielsweise auf, wenn eine Werkzeugmaschine einen so genannten Crash fährt. In diesem Fällen werden die Wälzlager im Wälzkontakt so stark belastet, dass sich in den Laufbahnen des Wälzlagers irreversible plastische Verformungen ergeben, welches zur Zerstörung des Spindellagers führt.Rolling, especially designed as a loose or fixed bearings angular contact ball bearings of high-speed rotating spindles of machine tools, are subject to particularly high loads due to high speeds and are particularly sensitive to shocks occurring during operation. The shock pulses occur, for example, when a machine tool drives a so-called crash. In these cases, the rolling bearings are loaded so heavily in the rolling contact that result in the raceways of the bearing irreversible plastic deformation, which leads to the destruction of the spindle bearing.

Es sind bereits Crash-Sicherungen vorgeschlagen worden, welche derartige Zerstörungen im Wälzlager verhindern sollen. Aus der DE 198 19 633 A1 ist eine das Wälzlager umgreifende Hülse bekannt, welche als Crash-Sicherung fungiert. Der Außenring eines der dort beschriebenen Wälzlager wird in einem radial freigestellten Teil der Hülse eingesetzt, der mit dem restlichen Teil der Hülse und dem Gehäuse nur über axial elastisch nachgiebige Stützelemente verbunden ist. Da der Hülsenteil radialen Abstand von der Wandung des Einbauraumes hat, wird ein Klemmen der Lagerringe vermieden. Um die zum Erhalt der Vorspannkraft erforderliche Relativverlagerung der Lageraußenringe in Richtung zueinander zuzulassen, müssen keine kraftübertragenden und einander berührenden Oberflächen gegeneinander verschoben werden. Allerdings wird durch die Hülse der Standardbauraum deutlich überschritten.Crash-fuses have already been proposed which are intended to prevent such destruction in the rolling bearing. From the DE 198 19 633 A1 is known the rolling bearing encompassing sleeve, which acts as a crash backup. The outer ring of one of the rolling bearings described therein is used in a radially-released part of the sleeve, which is connected to the remaining part of the sleeve and the housing only via axially elastically yielding support elements. Since the sleeve part has a radial distance from the wall of the installation space, clamping of the bearing rings is avoided. In order to allow the relative displacement of the bearing outer rings required in the direction of each other to obtain the preload force, no force-transmitting and mutually contacting surfaces must be displaced relative to each other. However, the standard space is clearly exceeded by the sleeve.

Aus der DE 10 2005 043 954 A1 ist ein Zylinderrollenlager für das Loslager einer Werkzeugmaschinen-Hauptspindel bekannt, welches im Wesentlichen aus einem auf der Hauptspindel befestigten inneren Lagerring und aus einem im Spindelgehäuse befestigten äußeren Lagerring besteht. Dabei ist der äußere Lagerring lediglich mit einem seitlichen Radialsteg seiner Außenmantelfläche im Spindelgehäuse befestigt. Außerdem weist der äußere Lagerring neben diesem Radialsteg in seiner Außenmantelfläche eine dessen Laufbahn überdeckende Aussparung auf, in der ein diese Laufbahn radial einschnürender und aus einem Material mit einem höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Material des äußeren Lagerrings bestehender Spannring angeordnet ist.From the DE 10 2005 043 954 A1 a cylindrical roller bearing for the floating bearing of a machine tool main spindle is known, which consists essentially of an attached to the main spindle inner bearing ring and an outer bearing ring mounted in the spindle housing. In this case, the outer bearing ring is fastened only with a lateral radial web of its outer circumferential surface in the spindle housing. In addition, the outer bearing ring next to this radial web in its outer circumferential surface on a cover of its raceway recess, in which a radially radially constricting this raceway and is arranged from a material having a higher coefficient of thermal expansion than the material of the outer bearing ring existing clamping ring.

Aus der DE 1 066 389 B sind einreihige Kugellager bekannt, welche zwei radial außen und eine radial innen eingeformte Ringnut im Lageraußenring aufweisen, welche jeweils dessen axiale Steifigkeit verringern sollen.From the DE 1 066 389 B single-row ball bearings are known, which have two radially outwardly and radially inwardly molded annular groove in the bearing outer ring, which are each intended to reduce its axial stiffness.

Die DE 10 2006 054 341 A1 schließlich beschreibt ein zweireihiges Schrägkugellager mit einer am Lageraußenring radial innen angeordneten Ringnut zur Verminderung einer axialen Steifigkeit, womit Temperaturschwankungen ausgeglichen werden sollen.The DE 10 2006 054 341 A1 Finally, describes a double-row angular contact ball bearing with a radially outer ring groove arranged on the outer ring for reducing axial stiffness, which should be compensated for temperature fluctuations.

Die zuvor genannten Wälzlager bieten jeweils für sich genommen einen gewissen Schutz vor einem Crash infolge von auftretenden Stößen, aber noch keinen optimalen und unter allen Umständen sicher wirkenden Überlastschutz.The rolling bearings mentioned above each provide some protection against a crash due to occurring shocks, but still no optimal and under all circumstances safe acting overload protection.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schrägkugellager vorzustellen, welches eine Crash-Sicherung auch unter extremen Betriebsbedingungen gewährleistet, wobei der Standardbauraum des Wälzlagers nicht überschritten werden soll.The invention is therefore based on the object to introduce an angular contact ball bearing, which ensures a crash backup even under extreme operating conditions, the standard space of the bearing should not be exceeded.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte Aufgabe auf überraschend einfache Art und Weise dadurch lösen lässt, dass sowohl eine sich im wesentlichen radial erstreckende Unterbrechung in Form einer Ringnut im Außenring, als auch eine sich im wesentlichen axial erstreckende Aussparung oder Ausnehmung im Außenmantel des Außenrings vorgesehen ist.The invention is based on the finding that the stated object can be achieved in a surprisingly simple manner in that both a substantially radially extending interruption in the form of an annular groove in the outer ring, as well as a substantially axially extending recess or recess in Outer jacket of the outer ring is provided.

Die Erfindung geht daher aus von einem Schrägkugellager zur Lagerung einer Spindel einer Werkzeugmaschine, mit einem einteiligen Außenring mit einer Außenlaufbahn und mit einem Innenring mit einer Innenlaufbahn, wobei der Innenring und der Außenring jeweils Schultern aufweisen, an welchen sich zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnete Lagerkugeln in axialer Richtung abstützen, wobei der Außenring wenigstens eine sich im wesentlichen radial erstreckende, die axiale Steifigkeit des Außenrings verringernde Unterbrechung in Form einer Ringnut aufweist. Außerdem ist vorgesehen, dass der Außenring einen Radialsteg mit einem radial äußeren Außenmantel und einer Schulter aufweist, welche den Radialsteg mit einer die Laufbahn überdeckenden Aussparung verbindet, wobei diese Aussparung einen Außenmantel aufweist, wobei jeweils ausgehend von einem radial äußeren Innenmantel des Außenrings die radiale Gesamthöhe des Radialstegs größer als eine radiale Höhe der Aussparung ist, und wobei die axiale Breite der Aussparung größer als die axiale Breite des Radialsteges ist.The invention is therefore based on an angular contact ball bearing for supporting a spindle of a machine tool, with a one-piece outer ring with an outer raceway and with an inner ring with an inner raceway, wherein the inner ring and the outer ring each have shoulders on which arranged between the inner ring and the outer ring Supporting bearing balls in the axial direction, wherein the outer ring has at least one substantially radially extending, the axial stiffness of the outer ring reducing interruption in the form of an annular groove. It is also planned in that the outer ring has a radial web with a radially outer outer shell and a shoulder which connects the radial web to a recess covering the raceway, this recess having an outer jacket, wherein the radial overall height of the radial web is greater than in each case starting from a radially outer inner jacket of the outer ring a radial height of the recess, and wherein the axial width of the recess is greater than the axial width of the radial web.

Durch diesen Aufbau wird vorteilhaft erreicht, dass die radiale Steifigkeit des Außenrings nur in einem hinnehmbar geringen Maße verringert ist, jedoch die axiale Steifigkeit des Außenrings deutlich geschwächt ist. Die Unterbrechung in Form der Ringnut dient dabei als eine Art elastische Knautschzone, durch welche Einfluss auf das Maß der axialen, federnden Breitenveränderung des Außenrings bei starker Stoßbelastung genommen wird.By this construction is advantageously achieved that the radial stiffness of the outer ring is reduced only to a tolerable degree, but the axial stiffness of the outer ring is significantly weakened. The interruption in the form of the annular groove serves as a kind of elastic crumple zone, by which influence on the extent of the axial, resilient width variation of the outer ring is taken at high impact load.

Die Wirkung der als Ringnut ausgebildeten Unterbrechung wird hierbei durch die Aussparung im Außenmantel des Außenrings in ihrer Wirksamkeit deutlich unterstützt, wobei die Aussparung den Außenring über eine große Breite in seiner Dicke verringert, so dass die Unterbrechung im Zusammenspiel mit der Aussparung quasi als Scharnier wirkt, welches sich bei einer axialen Stoßbelastung einbiegt, bei nachlassendem Druck aber wieder in seine Ausgangsstellung zurück federt. Auf diese Weise werden Schockimpulse federnd aufgefangen und gedämpft, welches auf einfachste Weise sicherstellt, dass es zu keinem Totalausfall des Schrägkugellagers aufgrund von Zerstörungen der Laufbahnen kommen kann.The effect of the interruption formed as an annular groove is in this case clearly supported by the recess in the outer shell of the outer ring in its effectiveness, wherein the recess reduces the outer ring over a large width in its thickness, so that the interruption in interaction with the recess acts as a quasi hinge, which bends at an axial impact load, but springs back to its starting position with decreasing pressure. In this way, shock pulses are resiliently absorbed and damped, which ensures in the simplest way that there can be no total failure of the angular contact ball bearing due to destruction of the raceways.

In Weiterbildung dieser Konstruktion kann vorgesehen sein, dass das Verhältnis der axialen Breite der Aussparung zur axialen Breite des Radialsteges zwischen 2:1 und 6:1 beträgt, vorzugsweise jedoch 3,5:1 beträgt.In a further development of this construction it can be provided that the ratio of the axial width of the recess to the axial width of the radial web is between 2: 1 and 6: 1, but is preferably 3.5: 1.

Gemäß einer anderen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die axiale Breite der Ringnut kleiner als ihre radiale Tiefe ist.According to another embodiment it can be provided that the axial width of the annular groove is smaller than its radial depth.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Ringnut von radial innen nach radial außen in den radial äußeren Innenmantel des Außenrings eingefügt ist.Another embodiment of the invention provides that the annular groove is inserted from radially inward to radially outward into the radially outer inner jacket of the outer ring.

Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen, dass die Ringnut derart in den Innenmantel gelegt ist, dass ein Nutgrund der Ringnut einen geringen axialen Abstand zur Schulter des Radialsteges aufweist.This embodiment can be supplemented by the fact that the annular groove is placed in such a way in the inner shell, that a groove bottom of the annular groove has a small axial distance to the shoulder of the radial web.

Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass die Ringnut nach radial innen verlaufend von radial außen in die Aussparung des Außenrings eingefügt ist. Diese Ausgestaltung lässt sich auch noch dadurch ergänzen, dass eine Nutwand der Ringnut mit der Schulter des Radialsteges fluchtet.It is also within the scope of the invention to provide that the annular groove is inserted radially inwardly extending from radially outside into the recess of the outer ring. This embodiment can also be supplemented by a groove wall of the annular groove is aligned with the shoulder of the radial web.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Aussparung ein als Füllstück dienender Ring aus einem weichen Material angeordnet ist, wobei der Außendurchmesser des Füllstücks dem Außendurchmesser des Radialsteges und der Innendurchmesser des Füllstücks dem Außendurchmesser der Aussparung entspricht.In an advantageous development of the invention it is provided that in the recess serving as a filler ring is arranged from a soft material, wherein the outer diameter of the filler corresponds to the outer diameter of the radial web and the inner diameter of the filler corresponds to the outer diameter of the recess.

Es liegt ebenso im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass die Unterbrechung mit einem Material geringer Steifigkeit ausgefüllt ist.It is also within the scope of the invention to provide that the interruption is filled with a material of low rigidity.

Besonders vorteilhaft ist schließlich eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass die Unterbrechung mit einem Ring aus Aluminium, einem Faserverbundwerkstoff, einem Kunststoffring oder einem Schmiermittel ausgefüllt ist.Finally, an embodiment of the invention is particularly advantageous, which is characterized in that the interruption is filled with a ring made of aluminum, a fiber composite material, a plastic ring or a lubricant.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigtThe invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows

1 einen Radialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schrägkugellagers in hälftiger Darstellung, und 1 a radial section through a first embodiment of an angular contact ball bearing according to the invention in half, and

2 eine Ansicht eines anderen erfindungsgemäßen Schrägkugellagers, dargestellt wie in 1. 2 a view of another angular contact ball bearing according to the invention, shown as in 1 ,

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

Demnach ist in den 1 und 2 jeweils im Radialschnitt ein erstes bzw. zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schrägkugellagers 1, 1' zur Lagerung einer nicht dargestellten Spindel einer ebenfalls nicht gezeigten Werkzeugmaschine dargestellt, wobei für gleiche Bauteile gleiche Bezugsziffern verwendet wurden. Das Schrägkugellager 1 bzw. 1' besteht jeweils in an sich bekannter Weise aus einem Außenring 2 bzw. 2' und aus einem Innenring 3, welche zueinander konzentrisch angeordnet sind. Der Außenring 2, 2' weist eine Außenlaufbahn 4 und der Innenring 3 weist eine Innenlaufbahn 5 auf, in welchen eine Reihe von schräg angestellten Lagerkugeln 6 angeordnet ist. Die Lagerkugeln 6 sind jeweils in einem Lagerkäfig 7 gehalten. Der Außenring 2 bzw. 2' weist eine Schulter 8 und der Innenring 3 weist zwei Schultern 9, 10 auf, an welchen sich die Lagerkugeln 6 in axialer Richtung abstützen. Durch die Schulter 8 des Außenrings 2, 2' weist der Außenring 2, 2' zwei Innenmäntel auf, nämlich einen axial von der Schulter 8 beabstandeten, radial äußeren Innenmantel 11 und einen axial der Schulter 8 benachbarten, radial inneren Innenmantel 12.Accordingly, in the 1 and 2 each in a radial section, a first and second embodiment of an angular contact ball bearing according to the invention 1 . 1' for storing a spindle, not shown, of a machine tool, also not shown, wherein the same reference numerals have been used for the same components. The angular contact ball bearing 1 respectively. 1' consists in each case in a conventional manner of an outer ring 2 respectively. 2 ' and an inner ring 3 , which are arranged concentrically to each other. The outer ring 2 . 2 ' has an outer raceway 4 and the inner ring 3 has an inner raceway 5 in which a number of obliquely set bearing balls 6 is arranged. The bearing balls 6 are each in a storage cage 7 held. The outer ring 2 respectively. 2 ' has a shoulder 8th and the inner ring 3 has two shoulders 9 . 10 on, on which the bearing balls 6 supported in the axial direction. Through the shoulder 8th of the outer ring 2 . 2 ' has the outer ring 2 . 2 ' two inner coats, namely one axially from the shoulder 8th spaced, radially outer inner shell 11 and an axial of shoulder 8th adjacent, radially inner inner jacket 12 ,

Die Außenringe 2 bzw. 2' weisen eine radial äußere Mantelfläche 13 auf, welche eine die Laufbahn 4 überdeckende ringförmige Aussparung 14 aufweist. Durch die Aussparung 14 ist ein Radialsteg 15 mit einer Schulter 16 gebildet. Die Schulter 16 verbindet den Radialsteg 15 mit der Aussparung 14. Durch den Radialsteg 15 sind zwei Außenmäntel gebildet, nämlich ein radial äußerer Außenmantel 17 des Radialsteges 15 und ein radial innerer Außenmantel 18 der Aussparung 14.The outer rings 2 respectively. 2 ' have a radially outer surface 13 on which one the career 4 overlapping annular recess 14 having. Through the recess 14 is a radial walkway 15 with a shoulder 16 educated. The shoulder 16 connects the radial bridge 15 with the recess 14 , Through the radial bridge 15 two outer shells are formed, namely a radially outer outer sheath 17 of the radial bridge 15 and a radially inner outer jacket 18 the recess 14 ,

Ausgehend vom radial äußeren Innenmantel 11 ist die radiale Gesamthöhe HR des Radialstegs 15 größer ist als eine radiale Höhe HA der Aussparung 14. Die axiale Breite der Aussparung 14 ist deutlich größer als die axiale Breite des Radialsteges 15. In den gezeigten Ausführungsbeispielen beträgt des Verhältnis axiale Breite der Aussparung 14 zur axialen Breite des Radialsteges 15 etwa 3,5:1. Das Breitenverhältnis kann aber auch zwischen 6:1 und 2:1 betragen.Starting from the radially outer inner jacket 11 is the radial total height HR of the radial web 15 greater than a radial height HA of the recess 14 , The axial width of the recess 14 is significantly larger than the axial width of the radial web 15 , In the embodiments shown, the ratio of the axial width of the recess 14 to the axial width of the radial web 15 about 3.5: 1. The width ratio can also be between 6: 1 and 2: 1.

Durch die Aussparung 14 ist ein radial relativ dünner, aber dafür axial langer Bereich des Außenringes 2 gebildet, welcher als Crash-Sicherung für den Fall starker Stöße dient, da sich der gezielt geschwächte Außenring 2, 2' plastisch einfedern kann. Dabei federt der Außenring 2, 2' wieder zurück, wenn die einwirkende Kraft nachlässt. Auf diese Weise ist eine Überlastsicherung geschaffen, durch welche eine irreversible Beschädigung des Schrägkugellagers 1, 1' bei Überlastung verhindert wird.Through the recess 14 is a radially relatively thin, but for axially long portion of the outer ring 2 formed, which serves as a crash-fuse in the event of heavy shock, as the targeted weakened outer ring 2 . 2 ' can compress plastic. At the same time, the outer ring springs 2 . 2 ' back again when the applied force subsides. In this way, an overload protection is provided, by which irreversible damage to the angular contact ball bearing 1 . 1' is prevented in case of overload.

Beim Einsetzen beispielsweise in ein Spindelgehäuse kann um die Aussparung 14 ein nicht Ring aus einem weichen Material angeordnet sein, welcher dann lediglich als Füllstück 23 dient und die federnde Funktion der Aussparung 14 nicht behindert. In diesem Fall weist das Füllstück 23 einen Außendurchmesser auf, welcher dem Außendurchmesser des Radialsteges 15 entspricht. Der Innendurchmesser des Füllstücks 23 entspricht dann dem Außendurchmesser der Aussparung 14.When inserting example, in a spindle housing can around the recess 14 a non-ring of a soft material may be arranged, which then only as a filler 23 serves and the resilient function of the recess 14 not disabled. In this case, the filler piece 23 an outer diameter which corresponds to the outer diameter of the radial web 15 equivalent. The inner diameter of the filler 23 then corresponds to the outer diameter of the recess 14 ,

Zur Erhöhung der Wirkung der Aussparung 14 als Crash-Sicherung ist in beiden Ausführungsbeispielen eine sich im Wesentlichen radial erstreckende Unterbrechung 19, 19' jeweils in Form einer Ringnut 20, 20' vorgesehen. Diese unterscheiden sich durch ihren Richtungsverlauf.To increase the effect of the recess 14 as crash protection is in both embodiments, a substantially radially extending interruption 19 . 19 ' each in the form of an annular groove 20 . 20 ' intended. These differ by their direction course.

Bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist die Unterbrechung 19 von radial innen nach radial außen in den radial äußere Innenmantel 11 des Außenrings 2 eingefügt. Diese Unterbrechung ist als Ringnut 20 ausgebildet und weist nur eine geringe axiale Breite sowie eine relativ große radiale Tiefe auf. Hierdurch ist die radiale Steifigkeit des Außenrings 2 nur in einem hinnehmbar geringen Maße geschwächt, während die axiale Steifigkeit deutlich geschwächt ist.At the in 1 The first embodiment shown is the interruption 19 from radially inward to radially outward into the radially outer inner jacket 11 of the outer ring 2 inserted. This interruption is as an annular groove 20 formed and has only a small axial width and a relatively large radial depth. As a result, the radial stiffness of the outer ring 2 weakened only to an acceptably small extent, while the axial stiffness is significantly weakened.

Die Unterbrechung 19 ist derart in den Innenmantel 11 gelegt, dass ein Nutgrund 21 der Ringnut 20 einen geringen axialen Abstand zur Schulter 16 des Radialsteges 15 aufweist. Zusammen bilden die Schulter 16 und die Ringnut eine Art Scharnier, um welches der Außenring 2 bei Stoßbelastung einfedern bzw. einklappen kann. Die Unterbrechung 19 schwächt die Aussparung 14, welche allein schon eine positive Wirkung hinsichtlich der Crashsicherheit bildet, zusätzlich. Im Zusammenspiel ergibt sich eine Crash-Sicherung durch die Aussparung 14 vor allem über ihre axiale Länge, während die Unterbrechung 19 vor allem radial wirkt.The interruption 19 is so in the inner jacket 11 put that a groove bottom 21 the ring groove 20 a small axial distance to the shoulder 16 of the radial bridge 15 having. Together form the shoulder 16 and the annular groove a kind of hinge around which the outer ring 2 can collapse or fold in shock load. The interruption 19 weakens the recess 14 , which alone already has a positive effect in terms of crash safety, in addition. The interplay results in a crash protection through the recess 14 especially over its axial length, while the interruption 19 especially acts radially.

Bei dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist die ebenfalls als Ringnut 20' ausgebildete Unterbrechung 19' nach radial innen verlaufend von radial außen in die Aussparung 14 eingefügt, und zwar derart, dass eine Nutwand 22 der Ringnut 20' mit der Schulter 16 des Radialsteges 15 fluchtet bzw. mit der Schulter 16 zusammenfällt.At the in 2 shown second embodiment is also as an annular groove 20 ' trained interruption 19 ' radially inwardly extending from radially outside into the recess 14 inserted, in such a way that a groove wall 22 the ring groove 20 ' with the shoulder 16 of the radial bridge 15 is aligned or with the shoulder 16 coincides.

Die Ringnut 20' weist ebenfalls eine nur geringe axiale Breite und eine relativ große radiale Tiefe auf. Hierdurch ist die radiale Steifigkeit nur in einem hinnehmbar geringen Maße geschwächt, während die axiale Steifigkeit deutlich verringert ist.The ring groove 20 ' also has only a small axial width and a relatively large radial depth. As a result, the radial stiffness is only weakened to a tolerably small extent, while the axial stiffness is significantly reduced.

Die Unterbrechung 19' bildet zusammen mit der Schulter 16 eine Art Scharnier, um welches der Außenring 2' bei einer Stoßbelastung einfedern bzw. einklappen kann. Die Unterbrechung 19' schwächt die Aussparung 14 zusätzlich, welche schon allein eine positive Wirkung hinsichtlich der Crashsicherheit bildet. Im Zusammenspiel ergibt sich eine Crash-Sicherung durch die Aussparung 14 vor allem über ihre axiale Länge, während die Unterbrechung 19' vor allem radial wirkt.The interruption 19 ' forms together with the shoulder 16 a kind of hinge around which the outer ring 2 ' can collapse or collapse at a shock load. The interruption 19 ' weakens the recess 14 In addition, which already alone makes a positive impact in terms of crash safety. The interplay results in a crash protection through the recess 14 especially over its axial length, while the interruption 19 ' especially acts radially.

Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, die Unterbrechung 19, 19' mit einem Material geringer Steifigkeit auszufüllen. Beispielsweise kann die Unterbrechung 19 aus 1 mit fetthaltigem Schmiermittel ausgefüllt werden, so dass die Unterbrechung 19 dann als Schmiermittel-Reservoir genutzt werden kann. Es ist aber auch möglich, die Unterbrechung 19 bzw. 19' beispielsweise mit einem Ring 24 aus Aluminium, einem Faserverbundwerkstoff, einem Kunststoffring oder einem anderen Material zu verfüllen, wobei es jeweils darauf ankommt, dass das Material des Rings 24 so beschaffen ist, dass die Verringerung der axialen Steifigkeit zwecks Wirkung als Crash-Sicherung erhalten bleibt.It is also within the scope of the invention, the interruption 19 . 19 ' to be filled with a material of low rigidity. For example, the interruption 19 out 1 be filled with greasy lubricant, so that the interruption 19 then used as a lubricant reservoir. But it is also possible the interruption 19 respectively. 19 ' for example with a ring 24 made of aluminum, a fiber composite material, a plastic ring or other material to fill, where it depends in each case that the material of the ring 24 is such that the reduction of the axial stiffness for the purpose of effect as a crash-fuse is maintained.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: SchrägkugellagerAngular contact ball bearings
1'1': SchrägkugellagerAngular contact ball bearings
22: Außenringouter ring
2'2 ': Außenringouter ring
33: Innenringinner ring
44: AußenlaufbahnOuter race
55: InnenlaufbahnInner raceway
66: Lagerkugelbearing ball
77: Lagerkäfigbearing cage
88th: Schultershoulder
99: Schultershoulder
1010: Schultershoulder
1111: Radial äußerer InnenmantelRadially outer inner jacket
1212: Radial innerer InnenmantelRadially inner inner jacket
1313: Mantelflächelateral surface
1414: Aussparungrecess
1515: Radialstegradial web
1616: Schultershoulder
1717: Radial äußerer InnenmantelRadially outer inner jacket
1818: Radial innerer AußenmantelRadially inner outer jacket
1919: Unterbrechunginterruption
19'19 ': Unterbrechunginterruption
2020: Ringnutring groove
20'20 ': Ringnutring groove
2121: Nutgrundgroove base
2222: Nutwandgroove wall
2323: Füllstückfilling
2424: Ring in Unterbrechung bzw. Ringnut 19' Ring in break or ring groove 19 '
HRMR: Höhe des RadialstegesHeight of the radial bar
HAHA: Höhe der AussparungHeight of the recess

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19819633 A1 [0003]
DE 102005043954 A1 [0004]
DE 1066389 B [0005]
DE 102006054341 A1 [0006]

Claims

Angular contact ball bearings ( 1 ; 1' ) for supporting a spindle of a machine tool, with a one-piece outer ring ( 2 ; 2 ' ) with an outer raceway ( 4 ) and with an inner ring ( 3 ) with an inner raceway ( 5 ), wherein the inner ring ( 3 ) and the outer ring ( 2 ) each shoulders ( 8th . 9 . 10 ), at which between the inner ring ( 3 ) and the outer ring ( 2 ) arranged bearing balls ( 6 ) in the axial direction, wherein the outer ring ( 2 ; 2 ' ) at least one substantially radially extending, the axial stiffness of the outer ring ( 2 ; 2 ' ) reducing interruption ( 19 ; 19 ' ) in the form of an annular groove ( 20 ; 20 ' ), characterized in that the outer ring ( 2 ; 2 ' ) a radial web ( 15 ) with a radially outer outer shell ( 17 ) and a shoulder ( 16 ), which the radial web ( 15 ) with a career ( 4 ) overlapping recess ( 14 ), this recess ( 14 ) an outer jacket ( 18 ), each starting from a radially outer inner shell ( 11 ) of the outer ring ( 2 ; 2 ' ) the total radial height (HR) of the radial web (FIG. 15 ) greater than a radial height (HA) of the recess ( 14 ), and wherein the axial width of the recess ( 14 ) greater than the axial width of the radial web ( 15 ).

Angular contact ball bearing according to claim 1, characterized in that the ratio of the axial width of the recess ( 14 ) to the axial width of the radial web ( 15 ) is between 2: 1 and 6: 1, preferably 3.5: 1.

Angular contact ball bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the axial width of the annular groove ( 20 ; 20 ' ) is less than its radial depth.

Angular contact ball bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the annular groove ( 20 ) from radially inward to radially outward into the radially outer inner jacket ( 11 ) of the outer ring ( 2 ) is inserted.

Angular contact ball bearing according to claim 4, characterized in that the annular groove ( 20 ) in the inner jacket ( 11 ), that a groove bottom ( 21 ) of the annular groove ( 20 ) a small axial distance to the shoulder ( 16 ) of the radial web ( 15 ) having.

Angular contact ball bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the annular groove ( 20 ' ) from radially outward to radially inwardly extending into the recess ( 14 ) is inserted.

Angular contact ball bearing according to claim 6, characterized in that a groove wall ( 22 ) of the annular groove ( 20 ' ) with the shoulder ( 16 ) of the radial web ( 15 ) flees.

Angular contact ball bearing according to one of the preceding claims, characterized in that in the recess ( 14 ) as filler ( 23 ) is arranged ring of a soft material, wherein the outer diameter of the filler to the outer diameter of the radial web ( 15 ) and the inside diameter of the filler ( 23 ) the outer diameter of the recess ( 14 ) corresponds.

Angular contact ball bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the interruption ( 19 ; 19 ' ) is filled with a material of low rigidity.

Angular contact ball bearing according to claim 9, characterized in that the interruption ( 19 ; 19 ' ) with a ring ( 24 ) made of aluminum, a fiber composite material, a plastic ring or a lubricant is filled.