DE102015215460A1 - Angular contact ball bearings - Google Patents
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- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
- F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schrägkugellager (1), mit einem Innenring (2), einem Außenring (3) und dazwischen angeordneten Wälzkörpern, die in Taschen (13) eines Käfigs (5) aufgenommen sind, der Haltevorsprünge (6, 7) zu seiner Führung aufweist. Erfindungsgemäß sind die Haltevorsprünge (6, 7) zur Käfigführung an seitlichen Stegen (9, 10) des Käfigs (5) unterhalb des axialen Äquators der Wälzkörper angeordnet.The invention relates to an angular contact ball bearing (1), with an inner ring (2), an outer ring (3) and arranged therebetween rolling elements, which are in pockets (13) of a cage (5), the retaining projections (6, 7) to its leadership having. According to the invention, the retaining projections (6, 7) for cage guidance are arranged on lateral webs (9, 10) of the cage (5) below the axial equator of the rolling bodies.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Schrägkugellager, mit einem Innenring, einem Außenring und dazwischen angeordneten Wälzkörpern, die in Taschen eines Käfigs aufgenommen sind, der Haltevorsprünge zu seiner Führung aufweist.The invention relates to an angular contact ball bearing, with an inner ring, an outer ring and rolling elements arranged therebetween, which are received in pockets of a cage having retaining projections to its leadership.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Schrägkugellager, die einreihig oder zweireihig ausgebildet sein können, sind selbsthaltende Baueinheiten mit Außen- und Innenringen und Kugelkäfigen. Die Laufbahnen des Innenrings und des Außenrings sind in Axialrichtung gegeneinander versetzt. Ein Anwendungsgebiet derartiger Schrägkugellager ist die Lagerung von Spindeln von Werkzeugmaschinen. Derartige Spindellager weisen einen vergleichsweise massiven Käfig auf, der durch die Wälzkörper geführt ist.Angular contact ball bearings, which may be single-row or double row, are self-retaining units with outer and inner rings and ball cages. The raceways of the inner ring and the outer ring are offset from each other in the axial direction. One application of such angular contact ball bearings is the storage of spindles of machine tools. Such spindle bearings have a comparatively massive cage, which is guided by the rolling elements.
In dem Dokument
Aus der
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schrägkugellager anzugeben, bei dem möglichst geringe resultierende Kräfte zwischen Käfig und Wälzkörpern auftreten.The invention is therefore based on the object to provide an angular contact ball bearing, occur in the lowest possible resulting forces between the cage and rolling elements.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Schrägkugellager der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Haltevorsprünge zur Käfigführung an seitlichen Stegen des Käfigs unterhalb des axialen Äquators der Wälzkörper angeordnet sind. To solve this problem is provided according to the invention in an angular contact ball bearing of the type mentioned that the holding projections are arranged for cage guide on lateral webs of the cage below the axial equator of the rolling elements.
Die Erfindung beruht auf der Idee, die Wälzkörperhalterung und somit die Haltevorsprünge an seitlichen Stegen des Käfigs vorzusehen und die Wälzkörper durch die Haltevorsprünge möglichst weit unterhalb des axialen Wälzkörperäquators, insbesondere unterhalb des axialen Kugeläquators, zu kontaktieren. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Kontaktbereich zwischen dem Wälzkörper und einem oder beiden Haltevorsprüngen außerhalb des Bereichs der höchsten Umfangsgeschwindigkeit des Wälzkörpers ist, wodurch zwischen Wälzkörper und Käfig auftretende Reibung minimiert wird. Konsequenterweise resultiert dadurch auch eine geringere Wärmeentwicklung. Bei der Auslegung der Haltevorsprünge des Käfigs wird daher versucht, zumindest einen Haltevorsprung in einem Bereich anzuordnen, in dem die Umfangsgeschwindigkeit des Wälzkörpers minimal ist. Wesentlich ist dabei, dass die Haltevorsprünge den Wälzkörper unterhalb seines axialen Äquators kontaktieren.The invention is based on the idea to provide the Wälzkörperhalterung and thus the retaining projections on lateral webs of the cage and to contact the rolling elements by the retaining projections as far as possible below the axial Wälzkörperäquators, in particular below the axial Kugeläquators. This results in the advantage that the contact area between the rolling element and one or both holding projections is outside the range of the highest peripheral speed of the rolling element, whereby friction occurring between the rolling element and the cage is minimized. Consequently, this also results in a lower heat development. In the design of the retaining projections of the cage is therefore trying to arrange at least one retaining projection in a region in which the peripheral speed of the rolling element is minimal. It is essential that the retaining projections contact the rolling elements below its axial equator.
Bei dem erfindungsgemäßen Schrägkugellager kann es vorgesehen sein, dass die Taschen in Umfangsrichtung eine größere Erstreckung als in axialer Richtung aufweisen. Die Taschen sind somit nicht kreisförmig, sondern wie ein einachsig gedehnter Kreis ausgebildet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein sich einstellender Wälzkörpervorlauf oder Wälzkörpernachlauf ohne Zwangskräfte im Käfig aufgenommen werden kann. Ein derartiger Vor- oder Nachlauf tritt bei einer Umdrehung des Schrägkugellagers auf, wenn gleichzeitig eine radiale und eine axiale Belastung vorhanden ist.In the angular contact ball bearing according to the invention, it can be provided that the pockets have a greater extent in the circumferential direction than in the axial direction. The bags are thus not circular, but formed like a uniaxially stretched circle. This results in the advantage that a self-adjusting Wälzkörpervorlauf or Wälzkörpernachlauf can be added without constraining forces in the cage. Such a lead or lag occurs in one revolution of the angular contact ball bearing, if at the same time a radial and an axial load is present.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schrägkugellagers kann es vorgesehen sein, dass eine Tasche in Umfangsrichtung von Kreissegmenten begrenzt wird, deren Mittelpunkte in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Dementsprechend sind Mittelpunkte der Kreisradien in Umfangsrichtung voneinander beabstandet, wodurch sich die beschriebene Form der Tasche ähnlich einem einachsig gedehnten Kreis ergibt. According to one embodiment of the angular contact ball bearing according to the invention, it may be provided that a pocket is bounded in the circumferential direction by circular segments whose centers are spaced apart in the circumferential direction. Accordingly, centers of the circular radii are circumferentially spaced from each other, resulting in the described shape of the pocket similar to a uniaxially stretched circle.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass jeder Haltevorsprung des Schrägkugellagers eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Kontaktfläche für einen Wälzkörper aufweist. Der Wälzkörper berührt somit die Kontaktfläche, wodurch ein Vorlauf oder ein Nachlauf des Wälzkörpers ermöglicht wird, bezogen auf einen Mittelpunkt der Tasche.It is also within the scope of the invention that each retaining projection of the angular contact ball bearing has a circumferentially extending contact surface for a rolling element. The rolling element thus touches the contact surface, whereby a forward or a caster of the rolling element is made possible, based on a center of the bag.
Eine bevorzugte Gestaltung des erfindungsgemäßen Schrägkugellagers sieht vor, dass die Kontaktfläche als ebene Fläche ausgebildet ist. Der Wälzkörper berührt somit die Kontaktfläche des Haltevorsprungs flächig, was sich günstig auf die Bildung eines Schmierfilms auswirkt. A preferred embodiment of the angular contact ball bearing according to the invention provides that the contact surface is formed as a flat surface. The rolling element thus touches the contact surface of the holding projection surface, which has a favorable effect on the formation of a lubricating film.
Eine besonders bevorzugte Variante sieht vor, dass sich der Haltevorsprung über die Kontaktfläche hinaus bis zu einem den Wälzkörper nicht berührenden freien Ende erstreckt. Das freie Ende bildet somit einen Auslauf des Haltevorsprungs, der während des Betriebs nicht kontaktiert wird. Durch diesen Auslauf wird erreicht, dass der Wälzkörper den Haltevorsprung an seiner Fläche kontaktiert. A particularly preferred variant provides that the holding projection extends beyond the contact surface up to a free end not touching the rolling element. The free end thus forms an outlet of the retaining projection, which is not contacted during operation. Through this outlet it is achieved that the rolling element contacts the retaining projection on its surface.
Vorzugsweise sind bei dem erfindungsgemäßen Schrägkugellager zwei an gegenüberliegenden Stegen des Käfigs angeordnete Haltevorsprünge zueinander abgewinkelt. Der Käfig ist somit symmetrisch zu einer gedachten Mittelebene, die die Wälzkörper hälftig teilt, ausgebildet. Die beiden zueinander weisenden Haltevorsprünge des Käfigs bilden die benötigte Führung. In the case of the angular contact ball bearing according to the invention, two holding projections arranged on opposite webs of the cage are preferably angled relative to each other. The cage is thus formed symmetrically to an imaginary center plane, which divides the rolling elements in half. The two mutually facing retaining projections of the cage form the required guidance.
Mit besonderem Vorteil ist der Käfig für das erfindungsgemäße Schrägkugellager im Spritzgussverfahren aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Besonders bevorzugt sind die Wälzkörper als Kugeln und die Taschen als Kugeltaschen ausgebildet.With particular advantage, the cage for the angular contact ball bearing according to the invention by injection molding of a plastic material. Particularly preferably, the rolling elements are designed as balls and the pockets as ball pockets.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen in:The invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. The drawings are schematic representations and show in:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Das in der geschnittenen Darstellung von
Neben einer Linie
In
Auf jedem Haltevorsprung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Schrägkugellager Angular contact ball bearings
- 22
- Innenring inner ring
- 33
- Außenring outer ring
- 44
- Kugel Bullet
- 55
- Käfig Cage
- 66
- Haltevorsprung retaining projection
- 77
- Haltevorsprung retaining projection
- 88th
- Linie line
- 99
- Steg web
- 1010
- Steg web
- 1111
- Linie line
- 1212
- Linie line
- 1313
- Tasche bag
- 1414
- Kreissegment circular segment
- 1515
- Kreissegment circular segment
- 1616
- Mittelpunkt Focus
- 1717
- Mittelpunkt Focus
- 1818
- Pfeil arrow
- 1919
- Pfeil arrow
- 2020
- Kontaktfläche contact area
- 2121
- Kontaktfläche contact area
- 2222
- Ende The End
- 2323
- Ende The End
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 3247948 A1 [0004] DE 3247948 A1 [0004]
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