DE102013223178A1 - Tapered roller bearings - Google Patents

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    • F16C43/00—Assembling bearings
    • F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kegelrollenlager (1), umfassend einen Lagerinnenring (2) mit einer kegeligen Laufbahn (3) und einem sich am großen Durchmesser der kegeligen Laufbahn (3) anschließenden Bordbereich (4) sowie einem sich am kleinen Durchmesser der kegeligen Laufbahn (3) anschließenden Ringabschnitt (5), wobei auf der Laufbahn (3) aufliegend ein Satz Kegelrollen (6) angeordnet ist. Um in einfacher Weise die Anordnung bestehend aus Lagerinnenring und Kegelrollen vor dem Auseinanderfallen zu sichern, sieht die Erfindung vor, dass auf dem Ringabschnitt (5) ein Begrenzungsring (7) angeordnet ist, wobei der Begrenzungsring (7) auf dem Ringabschnitt (5) reib- und/oder form- und/oder stoffschlüssig befestigt ist.The invention relates to a tapered roller bearing (1) comprising a bearing inner ring (2) with a tapered raceway (3) and a rim area (4) adjoining the large diameter of the tapered raceway (3) and a small diameter of the tapered raceway (3 ) subsequent annular section (5), wherein on the track (3) lying on a set of tapered rollers (6) is arranged. To easily secure the arrangement consisting of bearing inner ring and tapered rollers from falling apart, the invention provides that on the ring portion (5) a limiting ring (7) is arranged, wherein the limiting ring (7) on the ring portion (5) reib - Is attached and / or positive and / or cohesive.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kegelrollenlager, umfassend einen Lagerinnenring mit einer kegeligen Laufbahn und einem sich am großen Durchmesser der kegeligen Laufbahn anschließenden Bordbereich sowie einem sich am kleinen Durchmesser der kegeligen Laufbahn anschließenden Ringabschnitt, wobei auf der Laufbahn aufliegend ein Satz Kegelrollen angeordnet ist.The invention relates to a tapered roller bearing, comprising a bearing inner ring with a tapered track and a subsequent large diameter of the tapered track board area and adjoining the small diameter of the tapered track ring section, wherein on the track resting a set of tapered rollers is arranged.

Ein gattungsgemäßes Kegelrollenlager wird in der Regel so montiert, dass die Einheit bestehend aus Lagerinnenring, Kegelrollen und Käfig vormontiert ist und bei der Montage dann mit dem Lageraußenring gepaart werden kann. Deshalb ist es nötig, Vorkehrungen zu treffen, dass die Einheit bestehend aus Lagerinnenring, Kegelrollen und Käfig unverlierbar verbunden ist, bis die Endmontage erfolgt ist. A generic tapered roller bearing is usually mounted so that the unit consisting of bearing inner ring, tapered rollers and cage is pre-assembled and can then be paired with the bearing outer ring during assembly. Therefore, it is necessary to make arrangements that the unit consisting of bearing inner ring, tapered rollers and cage is captively connected until final assembly has taken place.

Dabei ist es bekannt, den Ringabschnitt am kleinen Durchmesser des Lagers mit einem kleinen Haltebord zu versehen, so dass nach Montage der genannten Einheit kein Auseinanderfallen erfolgen kann. Der Haltebord wird als Stufe des Innenrings im Bereich des kleinen Durchmessers ausgebildet und beim Drehen vorgeformt. Dieser Haltebord darf allerdings nicht zu groß ausgebildet sein, damit die Vormontage in einfacher Weise erfolgen kann. Er darf aber auch nicht zu klein sein, damit die gewünschte Haltefunktion gegeben ist. Daher ist ein relativ hoher fertigungstechnischer Aufwand zu treiben, um den Haltebord am kleinen Kegeldurchmesser in der gewünschten Größe und präzise herzustellen. It is known to provide the ring section at the small diameter of the bearing with a small holding board, so that after assembly of said unit no falling apart can take place. The retaining board is formed as a step of the inner ring in the region of the small diameter and preformed when turning. However, this retaining board must not be too large, so that the pre-assembly can be done in a simple manner. But it must not be too small, so that the desired holding function is given. Therefore, a relatively high production engineering effort is required to produce the retaining board on small cone diameter in the desired size and precise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kegelrollenlager so fortzubilden, dass es in einfacher und kostengünstiger Weise möglich ist, die Anordnung bestehend aus Lagerinnenring und Kegelrollen samt Käfig vor dem Auseinanderfallen zu sichern, auch wenn der Lageraußenring noch nicht montiert ist. The invention has the object of providing a generic tapered roller bearing so educate that it is possible in a simple and cost-effective manner to secure the assembly consisting of bearing inner ring and tapered rollers together with cage from falling apart, even if the bearing outer ring is not mounted.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Ringabschnitt (d. h. auf dem keinen Durchmesser des Lagerinnenrings) ein Begrenzungsring angeordnet ist, wobei der Begrenzungsring auf dem Ringabschnitt reib- und/oder form- und/oder stoffschlüssig befestigt ist. The solution of this object by the invention is characterized in that a limiting ring is arranged on the ring section (i.e., on the no diameter of the bearing inner ring), wherein the limiting ring is frictionally and / or positively and / or cohesively fixed on the ring section.

Der Ringabschnitt weist dabei bevorzugt eine zylindrische radial außenliegende Oberfläche auf, wobei diese einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der kleinste Durchmesser der kegeligen Laufbahn. Zwischen der radial außenliegenden Oberfläche des Ringabschnitts und der kegeligen Laufbahn kann dabei ein sich radial nach innen erstreckender Einstich eingebracht sein. The ring portion preferably has a cylindrical radially outer surface, wherein it has an outer diameter which is smaller than the smallest diameter of the tapered raceway. In this case, between the radially outer surface of the annular portion and the tapered raceway, a radially inwardly extending recess may be introduced.

Der Begrenzungsring ist dabei bevorzugt mit Presspassung auf der radial außenliegenden Oberfläche des Ringabschnitts angeordnet. The limiting ring is preferably arranged with a press fit on the radially outer surface of the ring portion.

Der Begrenzungsring kann auch auf dem Ringabschnitt festgeschweißt sein; dies erfolgt bevorzugt per Laserschweißung. The limiting ring may also be welded to the ring section; This is preferably done by laser welding.

Der Begrenzungsring weist bevorzugt im Radialschnitt eine rechteckige Form auf. Er kann indes im Radialschnitt an der den Kegelrollen zugewandten Ecke eine Fase aufweisen. The limiting ring preferably has a rectangular shape in radial section. However, it can have a chamfer in the radial section at the corner facing the tapered rollers.

Der Begrenzungsring besteht bevorzugt aus Kunststoff. Eine Alternative sieht als Material für den Begrenzungsring Metall vor, insbesondere Blech.The limiting ring is preferably made of plastic. An alternative provides as a material for the limiting ring before metal, in particular sheet metal.

Das erfindungsgemäße Konzept stellt also darauf ab, dass auf den bevorzugt zylindrischen Durchmesser an der kleinen Seite des Innenrings ein Begrenzungsring, bevorzugt ein Kunststoffring, aufgepresst wird. Zwischen diesem und dem Innenring besteht eine Überdeckung, so dass der Begrenzungsring in axialer Richtung fixiert ist. Diese Überdeckung ist groß genug gewählt, um einen sicheren Sitz des Begrenzungsrings auf dem Innenring während Montage, Transport und Einbau beim Anwender zu gewährleisten. Als bevorzugte Alternative kann auch ein Metallring (bevorzugt aus Blech) verwendet werden. Dieser kann beispielsweise über Laserschweißen befestigt werden.The concept according to the invention therefore depends on the fact that a limiting ring, preferably a plastic ring, is pressed onto the preferably cylindrical diameter on the small side of the inner ring. Between this and the inner ring is an overlap, so that the limiting ring is fixed in the axial direction. This coverage is chosen large enough to ensure a secure fit of the restriction ring on the inner ring during assembly, transport and installation at the user. As a preferred alternative, a metal ring (preferably made of sheet metal) can be used. This can be fixed, for example via laser welding.

Durch den Entfall des Haltebords am kleinen Durchmesser des Innenrings kann der Schmiederohling des Lagerinnenrings näher an die endgültige Form ausgelegt werden. Dies hat vorteilhafter Weise eine Materialersparnis zur Folge.Due to the elimination of the holding board at the small diameter of the inner ring, the forging blank of the bearing inner ring can be designed closer to the final shape. This advantageously results in a saving of material.

Des weiteren wird der Drehprozess des Lagerinnenrings vereinfacht, da keine spezielle Kontur für den Haltebord am kleinen Durchmesser mehr erforderlich ist, sondern lediglich ein konstanter, zylindrischer Durchmesser. Ein Haltebord am kleinen Durchmesser des Lagerinnenrings wird also entbehrlich. Der Lagerinnenring wird ohne Bord am kleinen Durchmesser gefertigt; die Bordfunktion wird durch ein separates zweites Bauteil – nämlich durch den Begrenzungsring – hergestellt. Furthermore, the rotational process of the bearing inner ring is simplified because no special contour for the holding board on the small diameter is required more, but only a constant, cylindrical diameter. A holding board on the small diameter of the bearing inner ring is therefore unnecessary. The bearing inner ring is made without board on the small diameter; the on-board function is produced by a separate second component - namely by the limiting ring.

Der Rollensatz ist so in einfacher Weise auf dem Lagerinnenring und vor der Montage des Außenrings bis zum Einbau des Kegelrollenlagers in der betreffenden Anwendung gesichert. The roller set is secured in a simple manner on the bearing inner ring and before mounting the outer ring to the installation of the tapered roller bearing in the application in question.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the invention is shown. Show it:

1 den Radialschnitt durch einen Kegelrollenlager-Innenring und einen Begrenzungsring im noch nicht montierten Zustand und 1 the radial section through a tapered roller bearing inner ring and a limiting ring in the not yet assembled state and

2 ein Kegelrollenlager mit Lagerinnen- und -außenring, wobei auf dem Innenring der Begrenzungsring montiert ist. 2 a tapered roller bearing with bearing inner and outer ring, wherein on the inner ring of the limiting ring is mounted.

In 1 ist ein Lagerinnenring 2 eines Kegelrollenlagers dargestellt. Der Lagerinnenring 2 weist eine kegelige Laufbahn 3 auf, die im Bereich des großen Durchmessers (d. h. in 1 rechts) durch einen Bordbereich 4 begrenzt wird. Dieser Bordbereich 4 ist zum axialen Anlaufen der Kegelrollen vorgesehen und ausgebildet. Am kleinen Durchmesser des Lagerinnenrings 2 (d. h. in 1 links) ist ein Ringabschnitt 5 ausgebildet, der eine rein zylindrische radial außenliegende Oberfläche aufweist. Abgesehen von einem Einstich 8 liegt der zylindrische Außendurchmesser des Ringabschnitts 5 auf einem kleineren Radius als der geringste Radius der kegeligen Laufbahn 3. Auf dem Ringabschnitt 5 ist demgemäß kein Bordabschnitt gebildet, der die Kegelrollen im vormontierten Zustand von der Trennung vom Lagerinnenring 2 abhält. In 1 is a bearing inner ring 2 a tapered roller bearing shown. The bearing inner ring 2 has a tapered track 3 in the area of the large diameter (ie in 1 right) through an on-board area 4 is limited. This board area 4 is intended and designed for axial starting of the tapered rollers. At the small diameter of the bearing inner ring 2 (ie in 1 left) is a ring section 5 formed, which has a purely cylindrical radially outer surface. Apart from a puncture 8th is the cylindrical outer diameter of the ring section 5 on a smaller radius than the smallest radius of the tapered track 3 , On the ring section 5 Accordingly, no board section is formed, the tapered rollers in the preassembled state of the separation from the bearing inner ring 2 keeps.

Statt dessen ist ein Begrenzungsring 7 vorgesehen, der im Radialschnitt eine rechteckige Form aufweist. Die radial nach innen weisende zylindrische Sitzfläche 11 des Begrenzungsrings 7 ist bezüglich der zylindrischen Sitzfläche 12 des Ringabschnitts 5 so toleriert, dass der Begrenzungsring 7 mit Presspassung auf dem Ringabschnitt 5 sitzt, wenn der Begrenzungsring 7 auf den Ringabschnitt 5 axial aufgeschoben bzw. aufgepresst wird; diese Position des Begrenzungsrings ist in 2 dargestellt. Instead, there is a boundary ring 7 provided, which has a rectangular shape in radial section. The radially inwardly facing cylindrical seat 11 of the limiting ring 7 is with respect to the cylindrical seat surface 12 of the ring section 5 so tolerated that the limiting ring 7 with press fit on the ring section 5 sits when the boundary ring 7 on the ring section 5 pushed axially or pressed on; this position of the limiting ring is in 2 shown.

Das hier dargestellte Kegelrollenlager 1 ist hier mit (gestrichelt dargestelltem) Lageraußenring 10 sowie mit Kegelrollen 6 zu sehen. Der in der genannten Weise montierte Begrenzungsring 7 weist eine Fase 9 an der Ecke auf, die den Kegelrollen 6 zugewandt, um Beschädigungen zu vermeiden. The tapered roller bearing shown here 1 is here with (dashed lines shown) bearing outer ring 10 as well as with tapered rollers 6 to see. The mounted in the above manner limiting ring 7 has a chamfer 9 on the corner, the tapered rollers 6 facing, to avoid damage.

Ansonsten ergibt sich durch den Begrenzungsring 7 ein stabiler Verbund aus Lagerinnenring 2, Kegelrollen 6 und (nicht dargestelltem) Lagerkäfig, bevor diese Einheit mit dem Lageraußenring 10 gepaart und hierdurch der unverlierbare Verbund geschaffen wird. Otherwise results from the boundary ring 7 a stable composite of bearing inner ring 2 , Tapered rollers 6 and (not shown) bearing cage, before this unit with the bearing outer ring 10 paired and thereby the captive bond is created.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kegelrollenlager  Tapered roller bearings
22
Lagerinnenring  Bearing inner ring
33
kegelige Laufbahn  tapered track
44
Bordbereich  board area
55
Ringabschnitt  ring section
66
Kegelrolle Tapered roller
77
Begrenzungsring  limiting ring
88th
Einstich  puncture
99
Fase  chamfer
1010
Lageraußenring Bearing outer ring
1111
Sitzfläche seat
1212
Sitzfläche seat

Claims (10)

Kegelrollenlager (1), umfassend einen Lagerinnenring (2) mit einer kegeligen Laufbahn (3) und einem sich am großen Durchmesser der kegeligen Laufbahn (3) anschließenden Bordbereich (4) sowie einem sich am kleinen Durchmesser der kegeligen Laufbahn (3) anschließenden Ringabschnitt (5), wobei auf der Laufbahn (3) aufliegend ein Satz Kegelrollen (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Ringabschnitt (5) ein Begrenzungsring (7) angeordnet ist, wobei der Begrenzungsring (7) auf dem Ringabschnitt (5) reib- und/oder form- und/oder stoffschlüssig befestigt ist. Tapered roller bearings ( 1 ), comprising a bearing inner ring ( 2 ) with a tapered track ( 3 ) and one at the large diameter of the tapered track ( 3 ) subsequent board area ( 4 ) and at the small diameter of the tapered track ( 3 ) subsequent ring section ( 5 ), being on the track ( 3 ) lying on a set of tapered rollers ( 6 ), characterized in that on the ring section ( 5 ) a boundary ring ( 7 ), wherein the limiting ring ( 7 ) on the ring section ( 5 ) is attached friction and / or positive and / or cohesive. Kegelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringabschnitt (5) eine zylindrische radial außenliegende Oberfläche aufweist, wobei diese einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der kleinste Durchmesser der kegeligen Laufbahn (3).Taper roller bearing according to claim 1, characterized in that the ring section ( 5 ) has a cylindrical radially outer surface, wherein this has an outer diameter which is smaller than the smallest diameter of the tapered track ( 3 ). Kegelrollenlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der radial außenliegenden Oberfläche des Ringabschnitts (5) und der kegeligen Laufbahn (3) ein Einstich (8) eingebracht ist. Tapered roller bearing according to claim 2, characterized in that between the radially outer surface of the ring portion ( 5 ) and the conical career ( 3 ) a puncture ( 8th ) is introduced. Kegelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsring (7) mit Presspassung auf der radial außenliegenden Oberfläche des Ringabschnitts (5) angeordnet ist. Tapered roller bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the limiting ring ( 7 ) with a press fit on the radially outer surface of the ring portion ( 5 ) is arranged. Kegelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsring (7) auf dem Ringabschnitt (5) festgeschweißt ist. Tapered roller bearing according to one of claims 1 to 4, characterized in that the limiting ring ( 7 ) on the ring section ( 5 ) is welded. Kegelrollenlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsring (7) auf dem Ringabschnitt (5) per Laserschweißung festgeschweißt ist. Tapered roller bearing according to claim 5, characterized in that the limiting ring ( 7 ) on the ring section ( 5 ) is welded by laser welding. Kegelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsring (7) im Radialschnitt eine rechteckige Form aufweist. Tapered roller bearing according to one of claims 1 to 6, characterized in that the limiting ring ( 7 ) has a rectangular shape in radial section. Kegelrollenlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsring (7) im Radialschnitt an der den Kegelrollen (6) zugewandten Ecke eine Fase (9) aufweist. Tapered roller bearing according to claim 7, characterized in that the limiting ring ( 7 ) in radial section at the tapered rollers ( 6 ) facing a chamfer ( 9 ) having. Kegelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsring (7) aus Kunststoff besteht. Tapered roller bearing according to one of claims 1 to 8, characterized in that the limiting ring ( 7 ) consists of plastic. Kegelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsring (7) aus Metall, insbesondere aus Blech, besteht.Tapered roller bearing according to one of claims 1 to 8, characterized in that the limiting ring ( 7 ) made of metal, in particular of sheet metal.
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