DE102015215834A1 - Schrägkugellager - Google Patents

Schrägkugellager Download PDF

Info

Publication number
DE102015215834A1
DE102015215834A1 DE102015215834.9A DE102015215834A DE102015215834A1 DE 102015215834 A1 DE102015215834 A1 DE 102015215834A1 DE 102015215834 A DE102015215834 A DE 102015215834A DE 102015215834 A1 DE102015215834 A1 DE 102015215834A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cage
angular contact
ball bearing
contact ball
outer ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102015215834.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Nagengast
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102015215834.9A priority Critical patent/DE102015215834A1/de
Priority to PCT/DE2016/200385 priority patent/WO2017028861A1/de
Priority to KR1020187004359A priority patent/KR20180041127A/ko
Priority to EP16766477.0A priority patent/EP3337992A1/de
Priority to US15/747,929 priority patent/US20180223904A1/en
Priority to CN201680045792.1A priority patent/CN107850121A/zh
Publication of DE102015215834A1 publication Critical patent/DE102015215834A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/3806Details of interaction of cage and race, e.g. retention, centring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/10Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for axial load mainly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings 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
    • F16C19/16Bearings 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
    • F16C19/163Bearings 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings 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
    • F16C19/18Bearings 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 two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings 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 two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183Bearings 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 two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184Bearings 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 two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/3837Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/3837Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages
    • F16C33/3843Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
    • F16C33/385Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from metal, e.g. cast or machined window cages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/3837Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages
    • F16C33/3843Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
    • F16C33/3856Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from plastic, e.g. injection moulded window cages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39General build up of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schrägkugellager, umfassend einen Innenring (3) mit einer Innenringlaufbahn (5), einen Außenring (2) mit einer Außenringlaufbahn (4) sowie mehrere auf beiden Laufbahnen (4, 5) wälzende und in einem Käfig (7) geführte Kugeln (6), wobei jede Kugel (6) in einer Tasche (8) des Käfigs (7) aufgenommen ist. Erfindungsgemäß ist zwischen jeweils zwei benachbarten, geschlossenen Taschen (8) ein radial zur Außenringlaufbahn (4) ragender Vorsprung (10) vorgesehen, wobei der Käfig (7) über die mehreren Vorsprünge (10) an der Außenringlaufbahn (4) geführt ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Schrägkugellager, umfassend einen Innenring mit einer Innenringlaufbahn, einen Außenring mit einer Außenringlaufbahn sowie mehrere auf beiden Laufbahnen wälzende und in einem Käfig geführte Kugeln, wobei jede Kugel in einer Tasche des Käfigs aufgenommen ist.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Solche Schrägkugellager kommen beispielsweise bei Werkzeugmaschinen, z. B. in Rundtischen, Teilapparaten, Spindellagern oder ähnlichen Anwendungen, bei denen es auf hohe Steifigkeit und hohe Betriebsdrehzahlen ankommt, zum Einsatz. Das Schrägkugellager ist beispielsweise als zweireihiges Schrägkugellager ausgeführt oder mittels zwei einreihiger, gegeneinander angestellter Schrägkugellagerhälften aufgebaut. Die Wälzkörper sind käfiggeführt, das heißt, die einzelnen Kugeln sind in entsprechenden Taschen des Käfigs aufgenommen. Hierbei kommen üblicherweise Kammkäfige zum Einsatz, die offene Taschen aufweisen, in die die Kugeln beim Bestücken eingeschnappt werden können.
  • Der Käfig wird üblicherweise an einem Bord des Innen- oder Außenrings oder auf den Wälzkörpern selbst geführt. Bei einer Bordführung ist eine zusätzliche Bearbeitung der bordseitigen Anlaufflächen erforderlich. Ferner muss ein entsprechender Bauraum gegeben sein, um eine Außenführung an einem der Borde zu ermöglichen. Dieser ist jedoch bei entsprechender Lagerausgestaltung nicht immer vorhanden. Im Fall einer Wälzkörperführung ist eine entsprechend aufwändige Käfigkonstruktion mit entsprechenden Wälzkörperhalterungen in Käfigtaschen der von Haus aus flexiblen, instabilen Kammkäfige vorzusehen.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Schrägkugellager anzugeben, das einfach aufgebaut ist.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Schrägkugellager der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwischen jeweils zwei benachbarten, geschlossenen Taschen ein radial zur Außenringlaufbahn ragender Vorsprung vorgesehen ist, wobei der Käfig über mehrere Vorsprünge an der Außenringlaufbahn geführt ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Schrägkugellager wird anstelle einer separaten Bord- oder Wälzlagerführung eine Führung des Käfigs an der Außenringlaufbahn realisiert. Das heißt, dass die bereits vorhandene Außenringlaufbahn, die bereits für die Wälzkörperführung bearbeitet ist, zur Käfigführung benutzt wird. Es entfallen damit die bis dato erforderlichen Bearbeitungshandlungen der Borde. Ferner wird anstelle des bisher vorgesehenen, labilen Kammkäfigs ein stabiler Fensterkäfig mit geschlossenen Taschen vorgesehen, der an der Außenringlaufbahn geführt ist.
  • Um die Führung an der Außenringlaufbahn zu realisieren sind am Käfig mehrere radial zur Außenringlaufbahn ragende Vorsprünge vorgesehen, über die der Käfig an der Außenringlaufbahn abgestützt ist. Es ist denkbar, zwischen allen Taschenpaaren jeweils einen Vorsprung vorzusehen, denkbar wäre es aber auch, nur zwischen jedem zweiten oder dritten Taschenpaar, je nach Größe des Rings, einen entsprechenden Vorsprung auszubilden. Dieser Vorsprung steht wie beschrieben radial zur Außenringlaufbahn ab und stützt den Ring an dieser ab. Allein in diesem von Haus aus gut geschmierten Bereich findet folglich die Käfigführung statt, der Wälzkörpersatz wird, da er nicht mehr zur Käfigführung beiträgt, hiervon entlastet.
  • Aufgrund der stabilen Ausführung des Käfigs als Fensterkäfig sind keine Käfigverformungen zu besorgen, wie sie bei bisher verwendeten Kammkäfigen im Lagerbetrieb vorkommen, wobei diese Verformungen zu zum Teil erheblichen Reibungsspitz, die vom Wälzkörpersatz aufzunehmen sind, führen. Stattdessen ist ein stabiler Käfig vorgesehen, der in Verbindung mit der Führung an der Außenringlaufbahn zu verbesserten Betriebsparametern des Lagers führt. Dieser stabile Fensterkäfig trägt zu einer Geräuschreduzierung aufgrund seiner geringen Verformungsneigung bei, wie auch eine Drehzahlsteigerung möglich ist, die nicht zuletzt auch aus der Führung dieses stabilen Fensterkäfigs an der mit Schmiermittel versorgten Außenringlaufbahn resultiert.
  • Die Kugeln selbst können sich frei innerhalb des Taschenspiels bewegen und erfahren keinerlei Zwangskräfte aus der Käfigführung. Auch ergibt sich eine Zentrierung für den Käfig, da in den Taschen die Kugeln laufen, die wiederum auf der Außenringlaufbahn abwälzen, so dass sich kein Versatz von Käfigführung zur Laufbahn ergibt. Die Käfigtaschen können mit oder ohne Wälzkörperhalterungen, die zum Innen- oder zum Außenring hin wirken, ausgeführt sein.
  • Wie in den Beispielen gezeigt, kann der erfindungsgemäße Käfig sowohl in einreihigen oder auch in mehrreihigen Schrägkugellagern verwendet werden, wobei unabhängig vom Lagertyp die erfindungsgemäßen Vorteile erreicht werden.
  • Der Käfig selbst weist bevorzugt einen umlaufenden, radial außen liegenden Steg auf, der durch die Taschen unterbrochen ist, wobei die Vorsprünge von den zwischen den Taschen verbleibenden Stegabschnitten gebildet sind. Dieser umlaufende, nur relativ schmal vorspringende Steg ermöglicht auf einfache Weise die Ausbildung der Taschen, die z. B. durch einfache radial oder schräg verlaufende Bohrungen realisiert werden können. Die zwischen den Taschen verbleibenden Stegabschnitte bilden die Vorsprünge, die auch als Anlaufnocken bezeichnet werden können.
  • Der Steg selbst sollte im die Vorsprünge bildenden Bereich eine radial nach außen gewölbte Außenform besitzen, die folglich dem Grunde nach der Geometrie der Außenringlaufbahn angepasst ist, so dass sich eine flächige Abstützung ergibt. Da sich der Käfig an der Außenringlaufbahn, die gut mit Schmiermittel versorgt ist, abstützt, ergibt sich somit eine hervorragende und extrem reibungsarme Käfigführung.
  • Der Steg selbst kann erfindungsgemäß an einem axial verlaufenden äußeren Ringabschnitt vorgesehen sein, an den sich ein schräg zu ihm verlaufender Käfigabschnitt anschließt, an dem sich ein benachbart zum Innenring liegender, axial verlaufender innerer Ringabschnitt anschließt. Der Käfig weist also, querschnittlich gesehen, eine genäherte Z-Form auf. In dieser Form ist er ohne weiteres durch entsprechende Herstell- oder Bearbeitungsverfahren einfach herstellbar, da er keine komplexen Hinterschneidungen oder sonstige Führungs- oder Haltegeometrien aufweist. Durch seine einfache und eigenstabile Geometrie kann der Käfig aus nahezu allen bekannten Käfigwerkstoffen hergestellt werden. Denkbar ist eine Herstellung aus Metall wie Stahl, Messing oder Aluminium, wobei der Käfig dann bevorzugt spanend hergestellt wird. Aber auch eine Ausbildung aus einem Hartstoff, z.B. Keramik, ebenfalls in Verbindung mit einer spanenden Herstellung ist, denkbar. Selbst eine Fertigung aus Kunststoff und damit die Fertigung in entsprechenden großen Stückzahlen durch Herstellung des Käfigs in einem Kunststoffspritzverfahren ist denkbar. Die Materialwahl richtet sich letztlich nach dem Einsatzzweck des Schrägkugellagers.
  • Die Z-Form ermöglicht eine sehr schmale Käfigbauform, die wiederum entsprechend schmale Lagerbauformen bzw. den Einsatz von zusätzlichen Dichtelementen in den vorhandenen schmalen Bauraum ermöglicht.
  • Der Steg selbst ist zweckmäßigerweise im Bereich des inneren Endes des äußeren Ringabschnitts vorgesehen, so dass er zwangsläufig im Bereich der Außenringlaufbahn respektive dem Abschnitt, in dem auch die Kugeln wälzen, positioniert ist.
  • Der maximale Außendurchmesser des Käfigs im Bereich der Vorsprünge sollte etwas kleiner als der Innendurchmesser der Außenringlaufbahn in dem Bereich, der den Vorsprüngen gegenüber liegt, sein. Das heißt, dass ein geringfügiges Spiel zwischen Käfig und Außenring gegeben ist, wobei sich dieses Spiel im Bereich weniger Zehntel Millimeter bewegt.
  • Die Taschen selbst können, wie bereits beschrieben, durch schräg oder radial gerade verlaufende Bohrungen ausgebildet sein. Ist ein hinreichendes axiales Platzangebot gegeben, so können die Taschen durch radiale Bohrungen realisiert sein. Bei reduzierter Käfigbreite und beengten Platzverhältnissen wird eine schrägverlaufende Bohrung bevorzugt.
  • Das Schrägkugellager selbst ist bevorzugt ein zweireihiges Kugellager, wobei der Innenring und der Außenring, von denen einer zweiteilig ist, jeweils zwei Laufbahnen aufweisen, wobei die in den jeweiligen Laufbahnpaaren geführten Kugeln jeweils in einem Käfig geführt sind, welche Käfige gleich ausgeführt und spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Alternativ kann der erfindungsgemäß ausgebildete Käfig natürlich auch bei einreihigem Schrägkugellager verwendet werden. Unabhängig von der Reihenanzahl werden bei allen Lagertypen die erfindungsgemäßen Vorteile erreicht.
  • Insgesamt ermöglicht das erfindungsgemäße Schrägkugellager mit der Führung des stabilen Fensterkäfigs über entsprechende Vorsprünge bzw. Anlaufnocken an der bereits bearbeiteten Außenringlaufbahn eine Entlastung des Wälzkörpersatzes, da dies an der Käfigführung nicht beteiligt ist. Auch entfallen etwaige Bearbeitungsschritte seitlicher Borde, die ebenfalls an der Käfigführung nicht beteiligt sind, wie sich auch eine entsprechende Verbesserung der Betriebsparameter des Schrägkugellagers, insbesondere eine Drehzahlsteigerung erzielen lässt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
  • 1 eine Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes zweireihiges Schrägkugellager, wobei die Schnittebene im Bereich der käfigseitigen Vorsprünge liegt,
  • 2 eine Schnittansicht durch das zweireihige Schrägkugellager aus 1, wobei die Schnittebene im Bereich der käfigseitigen Taschen liegt,
  • 3 eine Perspektivansicht eines der Käfige aus 1,
  • 4 eine Teilansicht, perspektivisch, des Käfigs aus 3,
  • 5 eine seitliche Teilansicht der beiden Käfige des Schrägkugellagers aus 1,
  • 6 eine Teilansicht, perspektivisch, des Schrägkugellagers aus 1, wobei nur ein Käfig mit Kugeln befüllt ist,
  • 7 eine Prinzipdarstellung, geschnitten, eines Teils eines einreihigen Schrägkugellagers mit gerade gebohrter Tasche,
  • 8 eine Prinzipdarstellung entsprechend 7 mit schräg gebohrter Tasche und dadurch Platzgewinn, z.B. für zusätzliches Dichtelement,
  • 9 eine Prinzipdarstellung eines Teils eines einreihigen Schrägkugellagers mit gerade gebohrter Tasche bei nicht ganz ausgeformter Laufbahnrille, und
  • 10 eine Prinzipdarstellung entsprechend 9 mit schräg gebohrter Tasche für eine schmalere Bauweise.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Schrägkugellagers 1, das hier als zweireihiges Schrägkugellager ausgeführt ist. Es besteht aus einem Außenring 2 und einem Innenring 3, der aus zwei Innenringteilen 3a, 3b besteht. Sowohl am Außenring 2 als auch an den Innenringteilen 3a, 3b sind jeweils zwei Laufbahnen, nämlich zwei Außenringlaufbahnen 4 und zwei Innenringlaufbahnen 5 ausgebildet, auf denen entsprechende Kugeln 6 wälzen. Die Kugeln 6 selbst sind jeweils in einem Käfig 7 gehaltert, wobei die beiden Käfige, wie 1 deutlich zeigt, gleich aufgebaut und spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Der Käfig weist hierzu eine Vielzahl von einzelnen, geschlossenen Taschen 8 auf, in denen jeweils eine Kugel 6 aufgenommen ist, in der sich die Kugel 6 mit geringem Spiel frei bewegen kann, so dass die Kugeln keinerlei Zwangskräfte aus der Käfigführung, die nachfolgend noch beschrieben wird, erfahren. Am Außenring 2 sind schließlich zwei Dichtelemente 9 vorgesehen, die über entsprechende, in eine umlaufende Radialnut eingesetzte Lamellenringe realisiert sind.
  • Wie 1 und insbesondere die 3 und 4 deutlich zeigen, weist der Käfig 7 mehrere Vorsprünge 10 auf, die radial nach außen abstehen, also zur Außenringlaufbahn 4 vorspringen und den Käfig 7 an der Außenringlaufbahn 4 abstützen. Über diese Vorsprünge 10, die auch als Anlaufnocken bezeichnet werden können, wird der Käfig 7 im Bereich zwischen Außenring 2 und Innenring 3 zuverlässig geführt. Da die Kugeln 6 auf den Außenring- und Innenringlaufbahnen 4, 5 laufen und über diese zentriert sind, ergibt sich folglich auch aufgrund der Führung des Käfig 7 an der Außenringlaufbahn 4 eine Käfigzentrierung bzw. kein Versatz von Käfigführung zur Laufbahn, was zu optimalen Laufbedingungen und minimaler Reibung führt. Der Käfigdurchmesser ist im Bereich der Vorsprünge 10 minimal kleiner als der Durchmesser des Außenrings im Bereich der Außenringlaufbahn 8 respektive dem Bereich, wo die Vorsprünge 10 an dieser angreifen. Das heißt, dass sich ein minimales Spiel ergibt. Da die Außenringlaufbahn gut geschmiert ist partizipiert folglich der auf ihr geführte Käfig von dieser Schmierung, so dass sich eine nahezu reibungsfreie Käfigführung erreichen lässt.
  • Wie die 2, 3 sowie 4 zeigen, befinden sich die Vorsprünge 10 jeweils im Bereich zweier benachbarter Taschen 8, das heißt, sie beeinträchtigen folglich weder die Taschengeometrie noch die Kugelführung in den Taschen.
  • Die 3 und 4 zeigen eine Perspektivansicht des in 1 rechts gezeigten Käfig 7, wobei die folgenden Ausführungen gleichermaßen für den identischen, jedoch spiegelbildlich angeordneten linken Käfig 7 gelten. Der Käfig 7 ist über die Vielzahl der Taschen 8, die durch einfache Bohrungen realisiert sind, quasi „perforiert“, wobei zwischen jeweils zwei Taschen 8, siehe insbesondere 4, jeweils ein Vorsprung 10 ausgebildet ist.
  • Zur Ausbildung dieser Vorsprünge weist der Käfig 7 einen umlaufenden, radial außenliegenden Steg 11 auf, der, siehe insbesondere 4, durch die Taschen durchbrochen ist. Durch das Einbringen dieser Taschenbohrungen bleibt zwangsläufig ein zwischen den Taschen 8 liegender Stegabschnitt stehen, über den der jeweilige Vorsprung 10 gebildet ist.
  • Der Käfig selbst weist quasi ein Z-förmiges Profil auf, wobei der Steg 11 an einem axial verlaufenden, äußeren Ringabschnitt 12 ausgebildet ist (siehe auch 1), an den sich ein schräg zu ihm verlaufender Käfigabschnitt 13 anschließt, an den sich wiederum ein benachbart zum Innenring 3 liegender, axial verlaufender innerer Ringabschnitt 14 anschließt. Es sind folglich keinerlei komplexe Geometrien oder Hinterschneidungen vorgesehen, was auch die Herstellung eines solchen Käfigs vereinfacht. Das Z-förmige Profil erlaubt zudem axial sehr schmale bauende und gleichzeitig gestaltsteife Käfigkonstruktionen.
  • Die Geometrie des Steges 11 und damit der Vorsprünge 10 ergibt sich anschaulich aus 5, wo eine Teilansicht der beiden Käfig 7 des Schrägkugellagers aus 1 gezeigt ist. Ersichtlich weist der Steg 11 eine radial nach außen gewölbte Außenform auf, so dass auch die verbleibenden Vorsprünge leicht gewölbt sind. Hierüber erfolgt eine Kontur- oder Geometrieanpassung an die Geometrie der Außenringlauffläche, so dass sich keine punktuelle, sondern eine flächige Abstützung ergibt.
  • 6 zeigt eine Perspektivansicht des Schrägkugellagers 1, wobei hier der Außenring nicht gezeigt ist und auch nur ein Käfig 7 mit Kugeln 6 gefüllt ist. Ersichtlich befindet sich zwischen jeweils zwei Kugeln 6 ein Steg 11. Da die Kugeln 6 frei in den Taschen 8 laufen erfahren sie folglich durch die gegebene Käfigabstützung über die Vorsprünge 10 keinerlei Last oder Reibung, sie partizipieren nicht an der Käfigführung.
  • 7 zeigt eine Teilansicht eines Schrägkugellagers 1, mit dem Außenring 2 und dem Innenring 3 für ein einreihiges Schrägkugellager. Die Kugeln 6 sind wiederum in einem Käfig 7 aufgenommen, der entsprechende Vorsprünge 10 aufweist. Die Taschen 8 des Käfig 7 sind hier über eine radial gerade Bohrung realisiert. Der Käfig 7 wird allein über die Vorsprünge 10 in der Außenringlaufbahn 4 geführt. Es ist keine Käfigzentrierung oder Käfiganlaufdurchmesserbearbeitung erforderlich.
  • Demgegenüber zeigt 8 ein Beispiel, bei dem die Taschen 8 des Käfig 7 über eine schräge Bohrung gebildet sind. Diese Schrägbohrung ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn beengte Platzverhältnisse gegeben sind, das heißt, wenn der Käfig 7 in seiner Breite nicht entsprechend dimensioniert werden kann. Würde hier eine gerade Taschenbohrung angebracht werden, so würde die Käfigwand im Taschenbereich zu dünn werden. Die schmale Käfigausführung erlaubt auch die Anordnung von Dichtelementen 9 in bisher zu engen Bauräumen.
  • Während die 7 und 8 Ausführungen des Schrägkugellagers 1 mit vollständig ausgeformten Laufbahnrillen mit Umkehrpunkt im Rillengrund zeigen, zeigen die 9 und 10 Ausführungen, bei denen die Außenringlaufbahnen 4 nicht vollständig ausgeformt sind, das heißt, dass die jeweilige Außenringlaufbahn 4 in eine Stufe übergeht. Ersichtlich kann auch hier am jeweiligen Käfig 7 ein entsprechender Vorsprung 10 realisiert werden, der trotz nicht ganz ausgeformter Außenringlaufbahn 4 auf dieser läuft respektive abgestützt ist.
  • 9 zeigt dabei eine Ausführungsform, bei der die Tasche 8 wiederum über eine radial gerade Bohrung gebildet ist. Demgegenüber zeigt 10 eine Ausführung, bei der die Tasche 8 aufgrund beengter Platzverhältnisse wiederum über eine schräg verlaufende Bohrung realisiert ist. Ersichtlich ergibt sich hier ein, axial gesehen, deutlich schmälerer Aufbau.
  • Der jeweilige Käfig 7 selbst ist bevorzugt aus Metall, beispielsweise Stahl, Messing oder Aluminium hergestellt. Aufgrund der einfachen eigenstabilen Geometrie kann er ohne weiteres spanend hergestellt werden. Auch eine spanende Herstellung aus einem Hartstoff wie Keramik o.dgl. ist denkbar. Darüber hinaus kann der Käfig 7 aus Kunststoff gefertigt werden, beispielsweise in einem einfachen Spritzverfahren, so dass entsprechend hohe Stückzahlen kostengünstig gefertigt werden können.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schrägkugellager
    2
    Außenring
    3
    Innenring
    3a
    Innenringteil
    3b
    Innenringteil
    4
    Außenringlaufbahn
    5
    Innenringlaufbahn
    6
    Kugel
    7
    Käfig
    8
    Tasche
    9
    Dichtelement
    10
    Vorsprung
    11
    Steg
    12
    Ringabschnitt
    13
    Käfigabschnitt
    14
    Ringabschnitt

Claims (10)

  1. Schrägkugellager, umfassend einen Innenring (3) mit einer Innenringlaufbahn (5), einen Außenring (2) mit einer Außenringlaufbahn (4) sowie mehrere auf beiden Laufbahnen (4, 5) wälzende und in einem Käfig (7) geführte Kugeln (6), wobei jede Kugel (6) in einer Tasche (8) des Käfigs (7) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei benachbarten, geschlossenen Taschen (8) ein radial zur Außenringlaufbahn (4) ragender Vorsprung (10) vorgesehen ist, wobei der Käfig (7) über die mehreren Vorsprünge (10) an der Außenringlaufbahn (4) geführt ist.
  2. Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (7) einen umlaufenden, radial außenliegenden Steg (11) aufweist, der durch die Taschen (8) durchbrochen ist, wobei die Vorsprünge (10) von den zwischen den Taschen (8) verbleibenden Stegabschnitten gebildet sind.
  3. Schrägkugellager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (11) im die Vorsprünge (10) bildenden Bereich eine radial nach außen gewölbte Außenform besitzen.
  4. Schrägkugellager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (11) an einem axial verlaufenden äußeren Ringabschnitt (12) vorgesehen ist, an den sich ein schräg zu ihm verlaufenden Käfigabschnitt (13) anschließt, an den sich ein benachbart zum Innenring (3) liegender, axial verlaufender innerer Ringabschnitt (14) anschließt.
  5. Schrägkugellager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (11) im Bereich des inneren Ende des äußeren Ringabschnitts (12) vorgesehen ist.
  6. Schrägkugellager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Außendurchmesser des Käfigs (7) im Bereich der Vorsprünge (10) kleiner als der Innendurchmesser der Außenringlaufbahn (4) in dem Bereich, der den Vorsprüngen (10) gegenüber liegt, ist.
  7. Schrägkugellager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (8) durch schräg oder radial gerade verlaufende Bohrungen gebildet sind.
  8. Schrägkugellager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein zweireihiges Kugellager (1) ist, wobei der Innenring (3) und der Außenring (2), von denen einer zweiteilig ist, jeweils zwei Laufbahnen (4, 5) aufweisen, wobei die in den jeweiligen Laufbahnpaaren geführten Kugeln (6) jeweils in einem Käfig (7) geführt sind, welche Käfige (7) gleich ausgeführt und spiegelbildlich zueinander angeordnet sind.
  9. Schrägkugellager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Käfig (7) aus Metall, Hartstoff oder Kunststoff ist.
  10. Schrägkugellager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfigtaschen ohne oder mit Wälzkörperhalterungen ausgeführt sind.
DE102015215834.9A 2015-08-19 2015-08-19 Schrägkugellager Ceased DE102015215834A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015215834.9A DE102015215834A1 (de) 2015-08-19 2015-08-19 Schrägkugellager
PCT/DE2016/200385 WO2017028861A1 (de) 2015-08-19 2016-08-18 Schrägkugellager
KR1020187004359A KR20180041127A (ko) 2015-08-19 2016-08-18 앵귤러 콘택트 볼 베어링
EP16766477.0A EP3337992A1 (de) 2015-08-19 2016-08-18 Schrägkugellager
US15/747,929 US20180223904A1 (en) 2015-08-19 2016-08-18 Angular contact ball bearing
CN201680045792.1A CN107850121A (zh) 2015-08-19 2016-08-18 角接触球轴承

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015215834.9A DE102015215834A1 (de) 2015-08-19 2015-08-19 Schrägkugellager

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015215834A1 true DE102015215834A1 (de) 2016-11-17

Family

ID=56939833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015215834.9A Ceased DE102015215834A1 (de) 2015-08-19 2015-08-19 Schrägkugellager

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180223904A1 (de)
EP (1) EP3337992A1 (de)
KR (1) KR20180041127A (de)
CN (1) CN107850121A (de)
DE (1) DE102015215834A1 (de)
WO (1) WO2017028861A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017102193A1 (de) 2017-02-03 2018-08-09 CEROBEAR GmbH Schrägkugellager
DE102021112134B3 (de) 2021-05-10 2022-09-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lageranordnung und Verfahren zum Betrieb einer Lageranordnung
WO2023174472A1 (de) * 2022-03-15 2023-09-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Zweireihiges axialschrägkugellager

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109469681A (zh) * 2018-12-10 2019-03-15 杭州泓愠科技有限公司 轴向重载双列角接触轴承
US11668342B2 (en) 2019-02-01 2023-06-06 Roller Bearing Company Of America, Inc. Integrated stud ball bearing with precision matched raceway contact angles for consistent stiffness of gimbal assembly

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2360419A (en) * 1942-03-27 1944-10-17 Ransome And Marles Bearing Com Cage for use in ball bearings
DE3318945A1 (de) * 1983-05-25 1984-11-29 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Vorzugsweise zweireihiges, kompaktes schraegkugellager
US5749661A (en) * 1996-02-13 1998-05-12 Fag Oem Und Handel Ag Plastic separator cage for ball bearings
JP2005265099A (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Nsk Ltd 複列玉軸受
DE102009019677A1 (de) * 2009-04-30 2010-11-11 Aktiebolaget Skf Käfig eines Radialwälzlagers und Radialwälzlager mit einem derartigen Käfig

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0949525A (ja) * 1995-05-30 1997-02-18 Ntn Corp 固体潤滑転がり軸受
JP2007303558A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Jtekt Corp 転がり軸受装置
DE102006034631A1 (de) * 2006-07-27 2008-01-31 Schaeffler Kg Wälzlager mit einem wälzgelagerten Käfig
JP2008057762A (ja) * 2006-09-04 2008-03-13 Nsk Ltd 玉軸受
JP4893282B2 (ja) * 2006-12-07 2012-03-07 日本精工株式会社 軸受ユニット
DE102013225995A1 (de) * 2013-12-16 2015-06-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kunststoff-Wälzlagerkäfig für ein Schrägkugellager und Schrägkugellager

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2360419A (en) * 1942-03-27 1944-10-17 Ransome And Marles Bearing Com Cage for use in ball bearings
DE3318945A1 (de) * 1983-05-25 1984-11-29 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Vorzugsweise zweireihiges, kompaktes schraegkugellager
US5749661A (en) * 1996-02-13 1998-05-12 Fag Oem Und Handel Ag Plastic separator cage for ball bearings
JP2005265099A (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Nsk Ltd 複列玉軸受
DE102009019677A1 (de) * 2009-04-30 2010-11-11 Aktiebolaget Skf Käfig eines Radialwälzlagers und Radialwälzlager mit einem derartigen Käfig

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017102193A1 (de) 2017-02-03 2018-08-09 CEROBEAR GmbH Schrägkugellager
DE102021112134B3 (de) 2021-05-10 2022-09-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lageranordnung und Verfahren zum Betrieb einer Lageranordnung
WO2022237928A1 (de) 2021-05-10 2022-11-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lageranordnung und verfahren zum betrieb einer lageranordnung
WO2023174472A1 (de) * 2022-03-15 2023-09-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Zweireihiges axialschrägkugellager
DE102022106014A1 (de) 2022-03-15 2023-09-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Zweireihiges Axialschrägkugellager

Also Published As

Publication number Publication date
US20180223904A1 (en) 2018-08-09
KR20180041127A (ko) 2018-04-23
WO2017028861A1 (de) 2017-02-23
CN107850121A (zh) 2018-03-27
EP3337992A1 (de) 2018-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3337992A1 (de) Schrägkugellager
EP1963694A1 (de) Radialwälzlager, insbesondere einreihiges kugelrollenlager
DE102009057192A1 (de) Mehrreihige Kugellageranordnung
DE102006024376B4 (de) Wälzlager mit unterschiedlichen Führungstaschen
DE19817192B4 (de) Pendelwalzenlager
DE102009050153A1 (de) Schrägkugellager, insbesondere Spindellager, mit verbesserter Käfigführung
DE102013226550B4 (de) Wälzlagerkäfig oder -käfigelement
DE102009052954A1 (de) Pendelrollenlager
DE102011086555A1 (de) Zweireihige Schrägkugellagerbaueinheit in Tandem-Anordnung
WO2018086650A1 (de) Wälzlagerkäfig mit haltekrallen
DE102016214351A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Schrägrollenlagers
DE4142433C1 (en) Combined roller and ball bearing with inner and outer races - is of thin race type with rollers and balls of same dia. and on same race tracks
WO2016142499A1 (de) Vorrichtung zum zurückhalten von schmiermitteln bei wälzlagern, wälzlagerbaugruppe und verfahren zum zusammenbau einer wälzlagerbaugruppe
DE4214936A1 (de) Zapfentyp-spurwaelzlager
DE102006034631A1 (de) Wälzlager mit einem wälzgelagerten Käfig
DE102015208839A1 (de) Käfig für ein Schrägkugellager und Schrägkugellager mit einem solchen Käfig
DE4027890A1 (de) Rollenlageranordnung - rolle mit verdickten axialen enden
EP2840270A1 (de) Lagerkäfig für verlängerte Fettgebrauchsdauer
DE2014420B2 (de) Kafigring fur Walzlager und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102012016983A1 (de) Wälzlager mit Wälzlagerkäfig
DE102015214105A1 (de) Wälzlager
WO2015172783A1 (de) Wälzlager und verfahren zum betrieb eines wälzlagers
DE2832744A1 (de) Kugelbuechse
DE102017119251A1 (de) Kammkäfig für ein Kugellager
DE102017204131A1 (de) Pendelrollenlager

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R230 Request for early publication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final