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QUERVERWEIS AUF DIE VERWANDTE
ANMELDUNG
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Diese
Anmeldung basiert auf und nimmt die Übereinkunftspriorität
der
japanischen Patentanmeldung
Nr. 2007-179222 , angemeldet am 09.07.2007, in Anspruch,
wobei deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme als ein
Teil dieser Anmeldung einbezogen ist.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie, welche geeigneter
Weise in einer mit einer Dichtung ausgestatteten Schrägkugellageranordnung
verwendet wird, welche z. B. zum Abstützen einer Werkzeugmaschinenhauptspindel
ausgewählt ist.
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HINTERGRUND
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Um
die Lebensdauer während des Schmierens mit einem Schmiermittel
bei einer Werkzeugmaschinenhauptwelle zu erhöhen, ist bereits
eine mit einer Dichtung ausgestattete Schrägkugellageranordnung
vermarktet worden. Ferner ist bei einer Schrägkugellageranordnung
eines Hochgeschwindigkeitstyps eine Schmiermittelwanne in einer
inneren Peripherieoberfläche eines Außenrings
gebildet.
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8 veranschaulicht
eine Schnittansicht der herkömmlichen mit einer Dichtung
ausgestatteten Schrägkugellageranordnung eines Hochgeschwindigkeitstyps
und 9 veranschaulicht eine Schnittansicht der herkömmlichen
mit einer Dichtung ausgestatteten Schrägkugellageranordnung
eines Standardtyps. Diese Strukturen stellen eine Lageranordnung
dar, welche die in der Schrägkugellageranordnung ausgestaltete
Idee übernimmt, welche durch den Anmelder der vorliegenden
Erfindung hergestellt wird (das unten aufgeführte Dokument
1) und bei welcher eine Schmiermittelwanne eingesetzt wird, welche
aber mit einer Dichtung auf jeder der gegenüberliegenden
Seitenflächen der Lageranordnung ausgestaltet ist, um die
Schmiermittellebensdauer zu erhöhen.
- [Patent Dokument
1] offengelegte JP Patentpublikation
Nr. H11-108068
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Jede
der herkömmlichen Schrägkugellageranordnungen 1 und 2 hat
eine Form, bei welcher eine Schmiermittelwanne 3 oder eine
Dichtungseinbaunut 4 direkt in einem Lageraußenring
vorgesehen ist. Dies ist nichts anderes als die Standardstruktur
der Lageranordnung und bei der tatsächlichen Herstellung
ist es erforderlich, einen Lagerstahl wärmezubehandeln,
um die Härte des Lageraußenrings sicherzustellen.
Wenn die Schmiermittelwanne 3 oder die Dichtungseinbaunut 4,
was die übliche Form ist, zu bilden sind, besteht aus diesem
Grund ein mit einer Verformung der Dichtungseinbaunut 4 oder
dergleichen verbundenes Problem, welches durch die Wärmebehandlung
verursacht wird, und daher kann es passieren, dass eine Qualitätskontrolle
an verschiedenen Verarbeitungsschritten während der Herstellung
schwierig zu erreichen ist, woraus sich eine Erhöhung der
Herstellungskosten ergibt.
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Um
die voranstehenden Probleme zu vermindern, ist es wünschenswert,
dass die Außenringform vereinfacht werden sollte und unter
dieser Voraussetzung ist es wichtig und notwendig, einen Lageraußenring
bereitzustellen, welcher die Herstellung der Schmiermittelwanne
und der Dichtungseinbaunut ermöglicht. Ferner kann bei
der Schrägkugellageranordnung, welche einen durch eine
Außenringinnenoberfläche geführten Käfig
verwendet, eine unzureichende Schmierung der Käfigführungsoberflä che
zu einem Problem führen, welches mit einer Erzeugung von
Käfiggeräuschen und dergleichen verbunden ist.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wälzlageranordnung
einer Art bereitzustellen, bei welcher die Außenringform
vereinfacht ist, um eine hohe Genauigkeit zu erlauben, wobei zumindest
die Dichtungseinbaunut oder die Schmiermittelwanne herstellbar ist,
und wobei die Herstellungskosten reduziert werden können.
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Um
das voranstehende Ziel der vorliegenden Erfindung zu erfüllen,
wird eine Wälzlageranordnung bereitgestellt, welche durch
einen Käfig gehaltene, zwischen einem Innen- und einem
Außenring eingefügte Kugeln und zum Abdichten
eines zwischen dem Innenring und dem Außenring begrenzten
Lagerraums verwendete Dichtungen enthält, wobei ein ringförmiges
Dichtungsnutbildungselement mit einer Dichtungseinbaunut in einer
inneren Peripherieoberfläche an einem Endabschnitt einer
inneren Peripherieoberfläche des Außenrings eingebaut
ist, wobei die Dichtung in dieser Dichtungseinbaunut im Dichtungsnutbildungselement
angebracht ist.
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Nach
dieser Konstruktion kann das ringförmige Dichtungsnutbildungselement
am Endabschnitt der inneren Peripherieoberfläche des Außenrings eingebaut
werden, nachdem ein Außenringrohmaterial wärmebehandelt
worden ist, um eine notwendige Härte aufzuweisen. Aus diesem
Grund kann das Dichtungsnutbildungselement das Auftreten einer durch
die Wärmebehandlung verursachten Verformung verhindern.
Wenn ein Stufenabschnitt im Endabschnitt der inneren Peripherieoberfläche
des Außenrings vorgesehen ist und wenn eine äußere
Peripherieoberfläche und eine Seitenfläche des
Dichtungsnutbildungselement mit diesem Stufenabschnitt in Eingriff
stehen, werden herkömmliche feine Stufen und Nuten beseitigt,
um die Außenringform zu vereinfachen, und daher kann die
Herstellung des Lageraußen rings vereinfacht werden. Sogar
wenn eine Wärmebehandlungsverformung im Außenring
auftritt, ist eine Korrektur durch Bearbeitung leicht zu erreichen, da
die Außenringform vereinfacht ist. Verglichen mit der herkömmlichen
Wälzlageranordnung kann demnach die Qualitätskontrolle
während der Herstellung vereinfacht werden und die Reduzierung
der Herstellungskosten kann erreicht werden.
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Eine
innere Diametraloberfläche des Dichtungsnutbildungselements
kann so vorgesehen sein, um von einer inneren Diametraloberfläche
des Außenrings radial nach innen vorzuspringen und ein durch
das Dichtungsnutbildungselement, die innere Diametraloberfläche
des Außenrings und eine äußere Diametraloberfläche
des Käfigs begrenzter Ringraum kann als Schmiermittelwanne
verwendet werden.
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In
einem solchen Fall besteht kein Bedarf, eine Schmiermittelwanne
in der Diametraloberfläche des Außenrings zu bilden,
und gleichzeitig kann ein Abschnitt des Dichtungsnutbildungselements
als Schmiermittelwanne verwendet werden. Mit anderen Worten kann
die Schmiermittelwanne mit der vereinfachten Außenringform
und ohne Bedarf zum Hinzufügen eines für die Schmiermittelwanne
bestimmten Komponententeils bereitgestellt werden. Wie hierin zuvor
beschrieben ist, können die Herstellungskosten reduziert
werden und es kann ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Lageranordnung
ausgestaltet werden, da nicht nur die Außenringform vereinfacht werden
kann, sondern die Schmiermittelwanne bereitgestellt werden kann.
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Die
innere Peripherieoberfläche des Außenrings kann
mit einer Außenringschmiermittelwanne gebildet sein, welche
radial nach außen ausgespart ist. In einem solchen Fall
kann ein Schmiermittel in die Außenringschmiermittelwanne
gefüllt werden und die Schmierzuverlässigkeit
kann erhöht werden.
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Der
obige Käfig kann ein Typ sein, welcher eine äußere
Diametralkäfigoberfläche aufweist, die durch eine
innere Diametraloberfläche des Dichtungsnutbildungselements
geführt werden kann. In einem solchen Fall kann die Rotationsgeschwindigkeit
der Lageranordnung erhöht werden.
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Falls
das obige Dichtungsnutbildungselement ein an einem Endabschnitt
und am gegenüberliegenden Endabschnitt der inneren Peripherieoberfläche
des Außenrings einbaubares Bauteilpaar ist und ein solches
Paar der Dichtungsnutbildungselemente Komponententeile der gleichen
Form sind, kann die gleiche Einsatzfähigkeit der Komponententeile
erreicht werden und die Herstellungskosten können weiter
reduziert werden.
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Die
obige Wälzlageranordnung kann ein Schrägkugellager
sein. In einem solchen Fall kann bei einer Werkzeugmaschinenhauptwelle
oder dergleichen ein zum Erhöhen der Schmiermittellebensdauer
gestaltetes Schrägkugellager realisiert werden und der
Verfügbarkeitsfaktor der Werkzeugmaschine oder dergleichen
kann erhöht werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
jedem Fall wird die vorliegende Erfindung aus der folgenden Beschreibung
ihrer bevorzugten Ausgestaltungen deutlicher verstanden werden, wenn
sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird.
Die Ausgestaltungen und Zeichnungen sind jedoch nur zum Zweck der
Veranschaulichung und Erläuterung angegeben und sind nicht
zum Begrenzen des Umfangs der vorliegenden Erfindung, in welcher
Weise auch immer, heranzuziehen, wobei der Umfang durch die anhängenden
Ansprüche zu bestimmen ist. In den begleitenden Zeichnungen
werden in den mehreren Ansichten durchweg gleiche Bezugszeichen
zum Bezeichnen gleicher Teile verwendet, und:
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1 ist
eine Schnittansicht, welche eine Schrägkugellageranordnung
nach einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2A ist
eine Schnittansicht, welche die Schrägkugellageranordnung
mit einem Stufenabschnitt in einem Außenring in einem vergrößerten Maßstab
zeigt;
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2B ist
eine Schnittansicht, welche einen wichtigen Abschnitt eines Dichtungsnutbildungselements
in einem vergrößerten Maßstab zeigt;
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3 ist
eine Schnittansicht, welche die Schrägkugellageranordnung
mit einer Schmiermittelwanne in einem vergrößerten
Maßstab zeigt;
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4 ist
eine Schnittansicht, welche die Schrägkugellageranordnung
nach einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5A ist
eine Schnittansicht, welche die Schrägkugellageranordnung
mit einem Stufenabschnitt in einem Außenring in einem vergrößerten Maßstab
zeigt;
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5B ist
eine Schnittansicht, welche einen wichtigen Abschnitt eines Dichtungsnutbildungselements
in einem vergrößerten Maßstab zeigt;
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6 ist
eine Schnittansicht, welche die Schrägkugellageranordnung
mit einer Schmiermittelwanne in einem vergrößerten
Maßstab zeigt;
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7 ist
eine Schnittansicht einer dritten bevorzugten Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung, welche die mit der Schmiermittelwanne im
Außenring gebildeten Schrägkugellageranordnung zeigt;
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8 ist
eine Schnittansicht, welche die herkömmliche mit einer
Dichtung ausgestattete Hochgeschwindigkeitsschrägkugellageranordnung zeigt;
und
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9 ist
eine Schnittansicht, welche die herkömmliche mit einer
Dichtung ausgestattete Standardschrägkugellageranordnung
zeigt.
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BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
erste bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird jetzt
im Detail mit besonderem Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben. Eine
zu dieser ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung gehörende
Schrägkugellageranordnung wird z. B. in einer Werkzeugmaschinenhauptwelle
verwendet. Es ist jedoch zu beachten, dass sie nicht immer auf die
Verwendung für die Werkzeugmaschinenhauptwelle begrenzt
ist. Diese Schrägkugellageranordnung ist ein Typ, bei welchem
Kugeln 12 zwischen einem Innenring 10 und einem
Außenring 11 eingefügt sind und ein zwischen
dem Innenring 10 und dem Außenring 11 begrenzter
Lagerraum durch Dichtungselemente 13 und 13 abgedichtet
ist, und welcher eine mit einer Dichtung ausgestattete Hochgeschwindigkeitsschrägkugellageranordnung ist,
welche durch Schmiermittelschmierung verwendet wird. Die Kugeln 12 sind
rollend durch einen Käfig 14 in einer Reihe mit
gleichem Abstand voneinander in einer Umfangsrichtung davon gehalten.
Eine äußere Peripherieoberfläche des
Innenrings 10 und eine innere Peripherieoberfläche
des Außenrings 11 sind mit jeweiligen Laufbahnnuten 10a und 11a gebildet,
um zu erlauben, dass deren Kontaktwinkel mit den Kugeln 12 ein
vorgegebener Winkel ist.
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Der
Käfig 14 weist eine Ringform auf und ist so gebildet,
um eine konstante Wanddicke über dessen gesamten Umfang
aufzuweisen. Ein Abschnitt des Käfigs 14 in der
Mitte dessen Längen- oder Axialrichtung ist mit Taschen
Pt einer Zylinderform zum rollenden Halten der jeweiligen Kugeln 12 gebildet. Dieser
Käfig ist z. B. aus einem Harzmaterial oder einem geschliffenen
Metallteil hergestellt und wird durch eine innere Diametraloberfläche 15a eines Dichtungsnutbildungselements 15 geführt,
wie später beschrieben wird, welches am Außenring 11 eingebaut
ist. Ein zwischen einer inneren Diametraloberfläche 14a des
Käfigs und einer Käfigendfläche 14b begrenzter
Eckbereich ist zum Bilden eines Phasenbereichs 14c angefast.
Eine innere Peripherieoberfläche des Außenrings 11 ist
mit einer zylindrischen Oberflächenform ausgebildet und
es ist keine so genannte Gegenbohrung darin vorgesehen.
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Das
Dichtungsnutbildungselement 15 und dessen Umgebung wird
im Detail beschrieben.
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Wie
am besten in den 2A und 2B gezeigt
ist, sind Stufenabschnitte 16 und 16 in gegenüberliegenden
Enden einer inneren Peripherieoberfläche des Außenrings 11 vorgesehen
und ein ringförmiger Dichtungsnutbildungselement 15 ist
in jeden der Stufenabschnitte 16 eingebaut. Jedes der obigen Dichtungselemente 13 ist
im ringförmigen Dichtungsnutbildungselement 15 vorgesehen.
Für jedes der Dichtungselemente 13 ist ein berührungsloser
Dichtungselementtyp gewählt, welcher ein in der Nähe zum
Innenring 10 gehaltenes Innendurchmesserseitenende aufweist.
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Die
Stufenabschnitte 16 und 16 sind relativ zueinander
symmetrisch gebildet und das linke und das rechte Dichtungsnutbildungselement 15 und 15 sind
daher als Komponententeile der gleichen Form und symmetrisch zueinander
ausgeführt. Demnach wird bei der folgenden Beschreibung
der bevorzugten Ausge staltungen der vorliegenden Erfindung nur auf
das rechte Dichtungsnutbildungselement 15 und den rechten
Stufenabschnitt 16 Bezug genommen, und die Details des
linken Dichtungsnutbildungselements 15 und des linken Stufenabschnitts 16 werden der
Kürze wegen nicht wiederholt und stattdessen sind die gleichen
Bezugszeichen, welche bei den rechten Seitenelementen 15 und 16 verwendet
werden, auch für Komponenten des linken Dichtungsnutbildungselements 15 und
des linken Stufenabschnitts 16 vergeben.
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Der
Stufenabschnitt 16 ist aus einem Zylinderbohrungsabschnitt 16a,
welcher in der Nähe einer Endfläche 11b des
Außenrings 11 und radial nach außen von
einer inneren Diametraloberfläche 11c des Außenrings
und parallel zur inneren Diametraloberfläche 11c des
Rings angeordnet ist, und einem Bodenabschnitt 16b aufgebaut,
welcher radial nach innen von einem Lochboden des Zylinderbohrabschnitts 16a fortgeführt
ist. Dieser Bodenabschnitt 16b ist entlang einer sogenannten
Radialebene gebildet. Der Zylinderbohrungsabschnitt 16a weist
einen Außendurchmesser D1 auf, welcher z. B. etwas radial
nach außen vom Außendurchmesser D2 der tiefsten
Region der Laufbahnnut 11a im Außenring 11 angeordnet
ist. Ferner weist der Zylinderbohrungsabschnitt 16a eine
Länge h1 gemessen in dessen Breitenrichtung auf, welche
z. B. an ein Fünftel der Breitendimension H des Außenrings 11 angepasst
ist. Es ist jedoch zu beachten, dass der Außendurchmesser D1
und die Breitenlänge h1 des Zylinderbohrungsabschnitts 16a nicht
notwendigerweise auf solche Abmessungen begrenzt sind.
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Ein
Eckbereich 16c zwischen dem Zylinderbohrungsabschnitt 16a und
dem Bodenabschnitt 16b ist ausgekehlt, um eine gerundete
Oberfläche zu haben, um eine Störung mit dem Dichtungsnutbildungselement 15 zu
vermeiden. Mit anderen Worten weist der Eckbereich des Stufenabschnitts 16 einen
Krümmungsradius auf, welcher kleiner gewählt ist
als jener eines äußeren diametra len Phasenbereichs
r1 des Dichtungsnutbildungselements 15. Demnach sind eine äußere
Peripherieoberfläche 15b und eine Seitenfläche 15d des
Dichtungsnutbildungselements 15 in den Stufenabschnitt 16 eingesetzt.
Ferner steht die äußere Peripherieoberfläche 15b des
Dichtungsnutbildungselements 15 in der Zylinderbohrung 16a im Stufenabschnitt 16 unter
Presssitz in Eingriff. Weiterhin ist die gegenüberliegende
Seitenfläche 15c des Dichtungsnutbildungselements 15 nach
außen angeordnet und ist so angeordnet, dass die nicht
in einer Breitenrichtung über die Außenringendfläche 11b vorspringt.
Es ist zu beachten, dass anstelle der ausgekehlten runden Oberfläche
des Stufenabschnitts 16 ein nicht bogenförmiger
Anker im Eckbereich 16c zum Vermeiden einer Störung
mit dem Dichtungsnutbildungselement 15 gebildet sein kann.
Sogar in diesem Fall können die äußere
Peripherieoberfläche 15b und die eine Seitenfläche 15d des
Dichtungsnutbildungselements 15 sicher in den Stufenabschnitt 16 eingesetzt
werden und die gegenüberliegende Seitenfläche 15c des
Dichtungsnutbildungselements 15 kann so angeordnet werden,
um nicht in die Breitenrichtung über die Außenringendfläche 11b vorzuspringen.
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Das
Dichtungsnutbildungselement 15 stellt eine Ringform dar
und ist z. B. aus einem Lagerstahl oder dergleichen hergestellt
und ist nicht wärmebehandelt. Es ist jedoch zu beachten,
dass ein Rohmaterial für das Dichtungsnutbildungselement 15 nicht notwendigerweise
auf einen Lagerstahl begrenzt ist und eines verschiedener Metallmaterialien,
wie z. B. Edelstahl oder dergleichen, dafür eingesetzt
werden kann. Abhängig von den Verwendungsbedingungen kann
ferner Keramik oder ein nichtmetallisches Material, wie z. B. ein
synthetisches Harz oder dergleichen, als das Rohmaterial eingesetzt
werden. Es ist zu beachten, dass ein in 2A gezeigter
Außenringkörper, d. h. das Element, welches das
Dichtungsnutbildungselement 15 vom Außenring 11 ausschließt,
z. B. durch Wärmebehandeln eines Lagerstahls oder dergleichen
gebildet ist, wel ches ein Rohmaterial ist, um eine vorbestimmte
Härte sicherzustellen.
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Eine
innere Diametraloberfläche 15a des Dichtungsnutbildungselements 15 ist
so vorgesehen, um radial nach innen von der inneren Diametralfläche 11c des
Außenrings vorzuspringen und, wie in 1 gezeigt
ist, ein durch das Dichtungsnutbildungselement 15, die
innere Diametraloberfläche 11c des Außenrings
und einer äußeren Diametraloberfläche 14d des
Käfigs begrenzter Ringraum ist als eine Schmiermittelwanne 17 ausgebildet.
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Die
innere Peripherieoberfläche des Dichtungsnutbildungselements 15 ist
mit einer Dichtungseinbaunut 15e einer im Allgemeinen gebogenen Schnittkonfiguration
gebildet, in welcher ein Außendurchmesserseitenendabschnitt
der Dichtung 13 in Eingriff steht. Ein innerer Peripherieoberflächenabschnitt 15f der
inneren Peripherieoberfläche dieses Dichtungsnutbildungselements 15,
welcher benachbart zur anderen Seitenfläche 15c ist,
ist so gebildet, um radial nach innen von der Dichtungseinbaunut 15e und
radial nach außen von der inneren Diametraloberfläche 11c des
Außenrings angeordnet zu sein. Demnach kann die Dichtung 13 lösbar
in der Dichtungseinbaunut 15e im Dichtungsnutbildungselement 15 seitlich
von außen vorgesehen werden. Ferner ist die andere Seitenfläche 15c des
Dichtungsnutbildungselements 15 in Kontakt mit einem Abschnitt
eines Gehäuses, einem benachbarten Abstandsring, einer
benachbarten Wälzlageranordnung oder dergleichen, nicht
gezeigt, gehalten, um eine Abtrennung davon zu vermeiden.
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Gemäß der
Schrägkugellageranordnung der oben beschriebenen Konstruktion
kann das ringförmige Dichtungsnutbildungselement 15 am
Stufenabschnitt 16 im Endabschnitt 16 des Außenrings 11 eingebaut
werden, nachdem das Rohmaterial für den Außenringkörper
wärmebehandelt worden ist, um eine erforderliche Härte sicherzustellen.
Mit dem in der oben beschriebenen Weise eingebauten Dichtungsnutbildungselement 15 kann
ein Schmiermittel in die Schmiermittelwanne 17 gefüllt
werden. In dem Fall, wenn während das Dichtungsnutbildungselement 15 in
der oben beschriebenen Weise eingebaut wird, dass Schmiermittel
in die Schmiermittelwanne 17 zu füllen ist, ist
es möglich, eine Ablagerung in einer Einbauoberfläche
zwischen der Zylinderbohrung 16a und der äußeren
Peripherieoberfläche 15b zu verhindern.
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Ferner
ist eine axialorientierte Schmiermittelzuführnut 15b,
welche in 3 gezeigt ist, in der inneren
Diametraloberfläche 15a des Dichtungsnutbildungselements 15 gebildet,
so dass das Schmiermittel von außen durch diese Schmiermittelzufuhr 15g zur
Schmiermittelwanne 17 zugeführt werden kann. Die
obige Schmiermittelzuführnut 15a, kann in einer Vielzahl
in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung oder in geeigneten
nicht einheitlichen Intervallen in der Umfangsrichtung gebildet
sein. Danach kann die Dichtung 13 in der Dichtungseinbaunut 15e angebracht
werden. Unter Verwendung dieser Schmiermittelzuführnut 15g und
ferner unter Verwendung einer nicht gezeigten Spannvorrichtung kann
das Dichtungsnutbildungselement 15 einfach vom Stufenabschnitt 16 entfernt
werden.
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Es
ist zu beachten, dass ohne das die Schmiermittelzuführnut 15g gebildet
ist, dass Schmiermittel zwischen der inneren Diametraloberfläche 14a des
Käfigs und einer Innenringgegenbohrung CB (1)
eingefüllt werden kann. In einem solchen Fall können
die Herstellungskosten des Dichtungsnutbildungselements 15 in
einer zu den Kosten, welche beim Bilden der Schmiermittelzuführnut 15g entstehen,
korrespondierenden Höhe reduziert werden.
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Da
das Dichtungsnutbildungselement 15 in den Endabschnitt
der inneren Peripherieoberfläche des Außenrings 11 eingebaut
wird, ohne die Wärmebehandlung auszuführen, können
aus der Wärmebehandlung resultierende Verformungen vermieden werden.
Da der Stufenabschnitt 16 im Endabschnitt der inneren Peripherieoberfläche
des Außenrings 11 vorgesehen ist und die äußere
Peripherieoberfläche 15b des Dichtungsnutbildungselements 15 und
eine Seitenfläche 15d davon in diesem Stufenabschnitt 16 in
Eingriff stehen, können feine Stufen und Nuten des Lageraußenrings
selbst beseitigt werden. Daher kann die Außenringform vereinfacht
werden, was eine einfache Herstellung des Lageraußenrings 11 erlaubt.
Selbst wenn eine Wärmebehandlungsverformung im Außenringkörper
auftritt, kann eine Korrektur durch Bearbeiten leicht erreicht werden,
da die Form des Außenringkörpers einfach ist.
Verglichen mit der herkömmlichen Wälzlageranordnung
kann demnach die Qualitätskontrolle während der
Herstellung vereinfacht werden, um dabei die Herstellungskosten
zu reduzieren.
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Die
innere Diametraloberfläche 15a des Dichtungsnutbildungselements 15 ist
so vorgesehen, um radial nach innen von der Diametraloberfläche 11c des
Außenrings vorzuspringen und der durch das Dichtungsnutbildungselement 15,
die innere Diametraloberfläche 11c des Außenrings
und die äußere Diametraloberfläche 14d des
Käfigs begrenzte Ringraum ist als die Schmiermittelwanne 17 ausgebildet. Aus
diesem Grund besteht kein Bedarf, eine Schmiermittelwanne in der
inneren Diametraloberfläche 11c des Außenrings
zu bilden und dieser Teil des Dichtungsnutbildungselements 15 kann
gleichzeitig als die Schmiermittelwanne verwendet werden. Mit anderen
Worten kann die Schmiermittelwanne mit der vereinfachten Außenringform
und ohne Bedarf zum Hinzufügen eines Komponententeils,
welches für die Schmiermittelwanne bestimmt ist, vorgesehen werden.
Wenn das Schmiermittel zur Schmiermittelwanne 17 zugeführt
wird, kann die Erzeugung von Käfiggeräuschen unter drückt
werden. Wenn, wie oben beschrieben ist, eine Vielzahl von Schmiermittelzuführnuten 15b in
einheitlichen Intervallen oder geeigneten Intervallen in der Umfangsrichtung
gebildet ist, kann die Erzeugung der Käfiggeräusche
weiter unterdrückt werden.
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Da,
wie hierin oben beschrieben ist, nicht nur die Außenringform
vereinfacht werden kann, sondern die Schmiermittelwanne 17 bereitgestellt
werden kann, ist es möglich, die Herstellungskosten der Schrägkugellageranordnung
zu reduzieren und einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Schrägkugelanordnung
zu erreichen. Da der Käfig 14 ein Typ ist, bei
welchem die äußere Diametraloberfläche 14d des
Käfigs durch die innere Diametraloberfläche 15a des
Dichtungsnutbildungselements 15 geführt ist, kann
ein weiterer Hochgeschwindigkeitsbetrieb erwartet werden.
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Da
das Paar der Dichtungsnutbildungselemente 15 Komponententeile
der gleichen Form sind, kann der gleiche Einsatz der Komponententeile
erreicht werden, um die Herstellungskosten weiter zu reduzieren.
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Nachstehend
wird eine zweite bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
mit besonderem Bezug auf die 4 bis 6 beschrieben.
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In
der folgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für
Teile der Ausgestaltung verwendet, welche zu in Verbindung mit der
vorhergehenden Ausgestaltung beschriebenen Gegenständen
korrespondieren, und daher kann es passieren, dass Details davon
der Kürze wegen nicht wiederholt werden. Wenn nur ein Teil
der Konstruktion beschrieben ist, ist der andere Teil einer solchen
Konstruktion als identisch mit der zuvor beschriebenen Ausgestaltung
anzusehen. Es können nicht nur Kombinationen der speziell
in Verbindung mit jeder der Aus gestaltungen beschriebenen Teile,
sondern Kombinationen der Ausgestaltungen teilweise kombiniert werden, falls
dies nicht zu Schwierigkeiten führt.
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Die
Schrägkugellageranordnung nach dieser zweiten Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung ist ein Typ, bei welchem eine Gegenbohrung
GCB in der inneren Peripherieoberfläche des Außenrings 11 vorgesehen
ist und die äußere Peripherieoberfläche
des Innenrings 10 eine zylindrische Oberflächenform ohne
darin vorgesehene Gegenbohrung darstellt. Der Käfig 14 ist
als Wälzelementführungstyp ausgewählt,
bei welchem die Wanddicke δ der Spaltenbreite in der Breitenrichtung,
wenn die Lagergröße als identisch angenommen wird,
kleiner ist als der in der ersten Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung eingesetzte Käfig. Wenn die Lagergröße
als identisch angenommen wird, sind die Kugeln 12, als
Typ gewählt, welcher einen größeren Durchmesser
als die in der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung eingesetzten
Kugeln aufweist. Da das Dichtungsnutbildungselement 15 in
einem rechten Endabschnitt der inneren Peripherieoberfläche
der Gegenbohrungs-GCB-Seite des Außenrings vorgesehen ist,
kann nach dieser Schrägkugellageranordnung ein Zuschnitt
der inneren Peripherieoberfläche des Außenrings
weiter reduziert werden, was eine Reduzierung der Herstellungskosten
erlaubt. Andere Strukturmerkmale dieser Schrägkugellageranordnung
sind ähnlich zu jenen der Schrägkugellageranordnung
nach der zuvor beschriebenen ersten Ausgestaltung, und daher können
Funktionen und Effekte erreicht werden, welche ähnlich
zu jenen sind, welche durch die erste Ausgestaltung geleistet werden.
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Als
eine dritte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung und wie in 7 gezeigt ist, ist eine Außenringschmiermittelwanne 11m in
einem Abschnitt der inneren Peripherieoberfläche des Außenrings 11 der
Nähe zu und an jeder der axial beabstandeten gegenüberliegenden
Seiten der Lauf bahnnut 11a gebildet. Diese Außenringschmiermittelwanne
ist so gebildet, um einen radial nach außen von der inneren
Diametraloberfläche 11c des Außenrings
ausgesparten ringförmigen Aussparungsabschnitt darzustellen.
Diese Schrägkugellageranordnung ist ferner ein Typ, bei
welchem die innere Diametraloberfläche 15a des
Dichtungsnutbildungselements 15 so vorgesehen ist, um einen
vorbestimmten kleinen Abstand von der inneren Diametraloberfläche 11c des
Außenrings in einer Richtung radial nach innen davon vorzuspringen.
In einem solchen Fall kann unterdrückt werden, dass das
in der Außenringschmiermittelwanne 11m aufbewahrte
Schmiermittel unerwünschter Weise zwischen der inneren
Diametraloberfläche 15a des Dichtungsnutbildungselements 15 und
der äußeren Diametraloberfläche 14d des
Käfigs nach außen fließt.
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Es
ist zu beachten, dass die innere Diametraloberfläche 15a des
Dichtungsnutbildungselements 15 und die innere Diametraloberfläche 11c des Außenrings
mit dem gleichen Durchmesser gebildet sein können. Umgekehrt
kann die innere Diametraloberfläche 15a des Dichtungsnutbildungselements 15 so
gebildet sein, um eine Position radial nach außen von der
inneren Diametraloberfläche 11c des Außenrings
anzunehmen. In diesen Fällen, kann das Schmiermittel einfach
zur Außenringschmiermittelwanne 11m zugeführt
werden, ohne das die Schmiermittelzuführnut 15g gebildet
ist. Im Übrigen können Funktionen und Effekte
erreicht werden, welche ähnlich zu jenen sind, welche durch
die zuvor beschriebene erste Ausgestaltung geleistet werden.
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Obwohl
in der zuvor beschriebenen ersten Ausgestaltung die Dichtung 13 angebracht
wird, nachdem das Dichtungsnutbildungselement 15 im Stufenabschnitt 16 im
Außenring 11 eingebaut worden ist, ist die vorliegende
Erfindung nicht notwendigerweise auf eine solche Ausgestaltung begrenzt. Nachdem
die Dichtung 13 am Dichtungsnutbildungselement 15 vor
der In stallation des Außenrings 11 angebracht
worden ist und das Schmiermittel nachfolgend zu einem Ort in der
Nähe der inneren Diametraloberfläche 11c des
Außenrings zugeführt worden ist, kann beispielsweise
das Dichtungsnutbildungselement 15 in den Stufenabschnitt 16 eingebaut
werden. In einem solchen Fall ist es notwendig, eine Vorsichtsmaßnahme
zu treffen, um ein Absetzen des Schmiermittels auf der Einbauoberfläche
zwischen dem Zylinderloch 16a und der äußeren
Peripherieoberfläche 15b zu verhindern. Da jedoch
kein Bedarf besteht, die Schmiermittelzuführnut 15g,
wie in 3 gezeigt, zu bilden, können die Herstellungskosten
in einer dazu korrespondierenden Höhe reduziert werden.
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Obwohl
in jeder der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der vorliegenden
Erfindung Bezug auf die Schrägkugellageranordnung als die
Wälzlageranordnung genommen worden ist, kann die vorliegende
Erfindung ebenso für eine Rillenkugellageranordnung oder
eine Rollenlageranordnung angewandt werden. Ferner kann die Dichtung
nicht nur aus einer Kernplatte und einem die verwendete Dichtungsplatte
bedeckenden elastischen Körper zusammen gesetzt sein, sondern
es kann eine durch Formpressen einer Stahlplatte gebildete Abschirmplatte eingesetzt
werden. Bei der Schrägkugellageranordnung kann die vorliegende
Erfindung ferner für eine vollrollige Schrägkugellageranordnung
ohne darin vorgesehenen Käfig angewandt werden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit
bevorzugten Ausgestaltungen davon mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen, welche nur zum Zweck der Veranschaulichung verwendet
werden, beschrieben worden ist, wird der einschlägige Fachmann
leicht zahlreiche Veränderungen und Modifikationen im Rahmen
des Offensichtlichen nach Lesen der hierin dargestellten Beschreibung
der vorliegenden Erfindung ersinnen. Demnach sind solche Veränderungen
und Modifikationen, außer sie verlassen den Umfang der
vorliegenden Erfin dung, wie er von den anhängenden Ansprüchen
abgeleitet wird, als darin enthalten auszulegen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es
wird eine Wälzlageranordnung bereitgestellt, wobei die
Außenringform vereinfacht ist, um dieser eine hohe Genauigkeit
zu erlauben, wobei zumindest die Dichtungsnut oder die Schmiermittelwanne
herstellbar sind, und wobei die Herstellungskosten reduziert werden
können. Eine Wälzlageranordnung enthält
Kugeln (12), welche durch einen Käfig (14)
gehalten werden und zwischen einem Innen- und einem Außenring
(10, 11) eingefügt sind, und Dichtungen
(13), welche zum Abdichten eines zwischen den Innen- und
Außenringen (10, 11) begrenzten Lagerraums
verwendet werden, wobei ein Stufenabschnitt (16) in einem
Endabschnitt einer inneren Peripherieoberfläche des Außenrings
(11) vorgesehen ist und ein ringförmiges Dichtungsnutbildungselement
(15) mit einer in dessen inneren Peripherieoberfläche
definierten Einbaunut (15e) im Stufenabschnitt eingebaut
ist, wobei die Dichtung (13) in dieser Dichtungseinbaunut
(15e) im Dichtungsnutbildungselement (15) angebracht
ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2007-179222 [0001]
- - JP 10-108068 [0004]