DE1750006A1 - Tapered roller bearings - Google Patents

Tapered roller bearings

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DE1750006A1 DE19681750006 DE1750006A DE1750006A1 DE 1750006 A1 DE1750006 A1 DE 1750006A1 DE 19681750006 DE19681750006 DE 19681750006 DE 1750006 A DE1750006 A DE 1750006A DE 1750006 A1 DE1750006 A1 DE 1750006A1
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Description

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KegelrollenlagerTapered roller bearings

Die Erfindung betrifft ein Kegelrollenlager mit einem Außenring und einem den Führungsbord für die Kegelrollen aufweisenden Xnnenrlng und sie bezweckt, die Fertigungskosten für derartige Lager zu senken.The invention relates to a tapered roller bearing with a Outer ring and a guide rim for the tapered rollers having Xnnenrlng and it aims to To reduce manufacturing costs for such bearings.

Bei den bekannten Kegelrollenlagern besteht der Außenring aus einem spanabhebend verformten, massiven Ring mit zylindrischer Mantel- und kegeliger oder doppelkegeliger Bohrungsfläche. Für besondere Einbaufälle kann der Außenring mit einem radial nach außen gerichteten Bund oder Flansch versehen sein. Derartige Massivringe sind sowohl vom Materialeinsatz als auch von den Fertigungskosten her verhältnismäßig aufwendig. Bei Zylinderrollenlagern und bei Nadellagern ist es bekannt, als Außenring eine spanlos geformte, gehärtete Hülse aus Blech zu verwenden, die wesentlich billiger ist und die beim Einpressen in eine das Lager aufnehmende Gehäusebohrung formstabilisiert, d.h., in eine genaue runde Form gebracht wird. Dies ist erforderlich, weil beim Härten der gezogenen Hülse ein, wenn auch in engen Grenzen bleibender Verzug unvermeidbar ist. Die Verwendung von aus Blech gezogenen Außenringhülsen läßt sich jedoch nicht ohne weiteres auf Kegelrollenlager übertragen, weil es meistens nicht möglich ist, in den Gehäusen entsprechend kegelige Bohrungen zur Aufnahme der Außenringhülse vorzusehen·In the case of the known tapered roller bearings, the outer ring consists of a solid, deformed one by machining Ring with cylindrical jacket and conical or double-conical bore surface. For special For installation cases, the outer ring can be provided with a radially outwardly directed collar or flange. Such solid rings are proportionate both in terms of the use of materials and in terms of manufacturing costs laborious. In the case of cylindrical roller bearings and needle roller bearings, it is known to use a non-cutting formed, To use hardened sleeve made of sheet metal, which is much cheaper and which is pressed into a bearing The receiving housing bore is dimensionally stabilized, i.e. it is brought into an exact round shape. This is Required because when the drawn sleeve is hardened, there is a distortion, albeit within narrow limits is inevitable. The use of outer ring sleeves drawn from sheet metal, however, cannot be avoided further transferred to tapered roller bearings because it is usually not possible in the housings accordingly tapered bores to accommodate the outer ring sleeve

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, einen Außenring für Kegelrollenlager zu schaffen, der aus einer aus Blech gezogenen Hülse besteht und der dennoch in der bei Kegelrollenlagern üblichen Weis· eingebautThe invention has set itself the task of creating an outer ring for tapered roller bearings that consists of consists of a sleeve drawn from sheet metal and is nevertheless installed in the manner customary with tapered roller bearings

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werden kann. Die Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß der Außenring aus einer dünnwandigen, kegelförmigen Hülse und einem diese umschließenden Gehäusering besteht, wobei die Hülse an ihrem engeren Ende einen radial nach innen gerichteten Bund und an ihrem weiteren Ende einen radial nach außen gerichteten Bund besitzt und der Gehäusering eine zylindrische Mantelfläche und eine kegelige Bohrungsfläohe aufweist·can be. The solution to this problem provides that the outer ring consists of a thin-walled, conical sleeve and a housing ring surrounding it, the sleeve having a radially inwardly directed collar at its narrower end and a collar at its wider end has a radially outwardly directed collar and the housing ring has a cylindrical outer surface and has a conical bore surface

Um enge Toleranzen zwischen der Aufnahmebohrung des Gehäuses einerseits und dee Außenring andererseits zu vermeiden, kann es nach einem weiteren Erfindungen merkmal vorteilhaft sein, den Gehäusering aus biegeelastischem Kunststoff herzustellen und ihn an einer Stelle seines Umfangeβ axial aufzuschneiden· Weiterhin kann der Genaueering zu seiner Axialsieherung in der Gehäusebohrung mit einem radial nach außen gerichteten Bund versehen sein, der entweder gegen die Stirnfläche des Gehäuses zur Anlage gelangt oder als mittig angeordneter Bund in eine passende Ringnut im Bereich der das Lager aufnehmenden Genaueebohrung eingreift.To ensure tight tolerances between the mounting hole of the To avoid the housing on the one hand and the outer ring on the other hand, it can according to a further invention feature be advantageous to manufacture the housing ring from flexible plastic and attach it cut axially at one point of its circumference Furthermore, the precision ring can be used to increase its axial direction be provided in the housing bore with a radially outwardly directed collar that either against the End face of the housing comes to rest or as a centrally arranged collar in a matching annular groove in the Area of the exact hole receiving the bearing intervenes.

PUr Ritzellagerungen oder dergleichen kann der Gehäusering nach einem weiteren Erfindungemerkmal eine doppelkegelige (hyperboloidartige) Bohrung zur gleichzeitigen Aufnahme von zwei Kegelhülsen aufweisen oder die AußenringhUlae kann hyperboloidförmig gestaltet und der Gehäusering duroh Umgießen oder Umspritzen der Hülse mit Kunststoff erzeugt sein. Bei der zuletzt genannten Ausführung muß die Hülse beim Umgießen oder Umspritzen zu ihrer Formetabilieierung bohrungsseitig von kegelförmigen Teilen aufgenommen werden, die bis zur Aushärtung dee Gehäuseringee In der Hülse verbleiben.According to a further feature of the invention, the housing ring can have a pinion bearings or the like have double-conical (hyperboloid-like) bore for the simultaneous reception of two conical sleeves or the outer ring sleeve can be hyperboloid-shaped designed and the housing ring be produced duroh encapsulation or injection molding of the sleeve with plastic. In the case of the last-mentioned embodiment, the sleeve has to stabilize its shape when it is cast or overmolded on the bore side of conical parts are added, the dee housing ring in the hardening Sleeve remain.

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In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt, die im Folgenden erläutert werden.In the drawings, various exemplary embodiments are shown, which are explained below.

Fig. 1 ist ein Teilaxialschnitt durch ein einreihiges Kegelrollenlager mit erfindungsgemäßem Außenring; 1 is a partial axial section through a single row tapered roller bearing with an outer ring according to the invention;

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführung des Außenringes; Fig. 3 eine weitere Abwandlung des Außenringes; Fig. 2 shows a modified embodiment of the outer ring; 3 shows a further modification of the outer ring;

Fig. h ist ein Teilaxialschnitt durch ein zweireihiges Kegelrollenlager mit erfindungsgemäßem Außenring und Fig. H is a partial axial section through a two-row tapered roller bearing with an outer ring according to the invention and

Flg. p eine Abwandlung des zweireihigen Kegelrollenlagers. Flg. p a modification of the double row tapered roller bearing.

Das in Fig. 1 dargestellte Kegelrollenlager besitzt einen massiven Innenring 1, der einenends den Rollenführungsbord 2 und anderenends einen niedrigen Begrenzungsbord 3 aufweist, welcher nur die Aufgabe hat, die Rollen auf dem Innenring festzuhalten, so lange das Lager nicht eingebaut ist. Die Kegelrollen 4 werden durch den üblichen, auf den Rollen geführten Blechkäfig auf Abstand gehalten, während ihre Führung zur Laufbahn unter der Einwirkung einer Druckkomponente am Bord 2 erfolgt« Der Außenring des Lagere ist zweiteilig, er besteht aus der dünnwandigen, aus Stahlblech gezogenen Kegelhülse 6 und dem aus einem geeigneten, vorzugsweise glasfaserverstärkten Kunststoff bestehenden Gehäusering Die Hülse 6 besitzt an ihrem engeren Ende einen radial nach innen gerichteten Bund 7 und an ihren weiteren Ende einen radial nach außen gerichteten Bund 8. Der Bund 8 kann als Befestigungsflansch ausgebildet sein. Der Gehäusering 9t der «ine zylindrische Mantelfläche undThe tapered roller bearing shown in Fig. 1 has a solid inner ring 1, which has the roller guide board 2 at one end and a low limiting board 3 at the other end, which only has the task of holding the rollers on the inner ring as long as the bearing is not installed. The tapered rollers 4 are kept at a distance by the usual sheet metal cage guided on the rollers, while their guidance to the raceway takes place under the action of a pressure component on the rim 2 and the housing ring consisting of a suitable, preferably glass fiber reinforced plastic. The sleeve 6 has a radially inwardly directed collar 7 at its narrower end and a radially outwardly directed collar 8 at its further end. The collar 8 can be designed as a fastening flange. The housing ring 9 t of the «ine cylindrical jacket surface and

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eine kegelige Bohrungefläche hat, deren Kegelvinkel mit dem der KegelhUlee 6 übereinstimmt, ist mit einem Bund 10 versehen, der gegen die Stirnfläche eines das Lager aufnehmenden Gehäuses 11 zur Anlage gelangt. Besondere Verbindungsmittel zwischen der Hülse 6 und dem Gehäusering 9 sind nicht vorgesehen, da bei den üblichen flachen Kegelwinkeln beim Einpressen der Hülse 6 in den Gehäusering 9 eine ausreichend· Verbindung duroh Selbsthemmung eintritt·has a conical hole surface whose cone angle with which the KegelhUlee 6 coincides, is with a Provided collar 10 which comes to rest against the end face of a housing 11 receiving the bearing. Special connecting means between the sleeve 6 and the housing ring 9 are not provided because the the usual flat cone angles when the sleeve 6 is pressed into the housing ring 9 a sufficiently Connection through which self-locking occurs

Die Fig. 2 zeigt eine Auflenringauβführung mit einem bundlosen Gehäusering 19· Dafür muß dann die Gehäusebohrung mit einem Absatz versehen sein, als Anlage für den Gehäusering 19· Eine weitere Abwandlung des Kunststoffringes zeigt Fig. 3· Hiernach ist der Kunststoffring 29 etwa mittig mit einem Außenbund 30 versehen, der in eine passend· Ringnut 31 d*s Gehäuses eingreift. Der Gehäusering 29 muß in diesem Fall aus einem biegeelastischen Kunststoff bestehen und axial aufgeschnitten sein, wie bei 32 angedeutet, damit er in die Genaueebohrung eingebracht werden kann.Fig. 2 shows a Auflenringauβführung with a Collarless housing ring 19 · For this purpose, the housing bore must be provided with a shoulder, as an attachment for the housing ring 19 · Another modification of the Fig. 3 shows the plastic ring Plastic ring 29 approximately in the middle with an outer collar 30 provided, which fits into a · ring groove 31 d * s housing intervenes. The housing ring 29 must be made of a flexible plastic in this case and axially be cut open, as indicated at 32, so that he can be introduced into the precision bore.

In Fig. k ist ein zweireihiges Kegelrollenlager dargestellt, wie es z.B. für die Lagerung einer Ritzelwelle in einem Kraftfahrzeuggetriebe verwendet wird. Di· beiden massiven Innenringe ko und k\ sind durch einen Abstandering kj getrennt, die Kegelrollen 4 Jeder Rollenreihe werden durch einen Blechkäfig 5 auf Abstand gehalten und durch den Innenringbord 4O1 bzw. Ui* geführt. Der Außenring besteht aus zwei gleichförmigen Kegelhülsen 6 und einem gemeinsamen Gehäusering kkf dessen Bohrungsfläch· hyperboloidartig gestaltet ist« Zur Einstellung der Lager sind zwischen der Gehäusestirnfläohe und dem HUlsenbund 8 Paßscheiben vorgesehen.In Fig. K , a two-row tapered roller bearing is shown, as it is used, for example, for mounting a pinion shaft in a motor vehicle transmission. The two solid inner rings ko and k \ are separated by a spacer ring kj , the tapered rollers 4 of each row of rollers are kept at a distance by a sheet metal cage 5 and guided through the inner ring rim 40 1 or Ui *. The outer ring consists of two uniform tapered sleeves 6 and a common housing ring kk f, the bore surface of which is designed like a hyperboloid. To adjust the bearings, shim washers 8 are provided between the housing face and the sleeve collar.

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Gemäß Fig. 5» die ebenfalls ein zweireihiges Kegelrollenlager veranschaulicht, ist die gezogene Außenringhüls· hyperboloidförmig gestaltet, also doppelkegelig, und der Gehäusering 52 ist durch Umgießen oder Umspritzen der Hülse 51 mit Kunststoff erzeugt· Die beiden Enden der Hülse 51 sind nach außen umgebördelt und der Gehäusering 52 ist an seinem einen Ende als Flanschteil 53 ausgebildet. Wie bereits weiter vorn gesagt worden ist, muß die hyperboloidförmig gestaltete Hülse 51 für die Erzeugung des Genaueeringes zu ihrer Formstabilisierung von kegelförmigen Teilen aufgenommen werden, um den bei der Härtung auftretenden Verzug zu beseitigen.According to FIG. 5, which also illustrates a double-row tapered roller bearing, the drawn outer ring sleeve is Hyperboloid-shaped, that is, double-conical, and the housing ring 52 is cast or overmolded the sleeve 51 is made with plastic · The two Ends of the sleeve 51 are flanged outwards and the housing ring 52 is at one end as Flange part 53 is formed. As has already been said earlier, the hyperboloid shape must be Sleeve 51 for the production of the precision ring to their Dimensional stabilization of conical parts are added to the distortion that occurs during hardening remove.

Als Material für den Gehäusering kommt in erster Linie ein glasfaserverstärkter Kunststoff, z.B. Polyamid, in Betracht. Es ist jedoch auch möglich, den Gehäusering aus Messing oder Bronze herzustellen, wenn dies für besondere Einbaufälle angezeigt erscheint·The material for the housing ring is primarily a glass fiber reinforced plastic, e.g. polyamide, into consideration. However, it is also possible to make the housing ring from brass or bronze, if this is for special installation cases appears

PatentansprücheClaims

0098 J? 0098 J?

Claims (1)

Patentansprüche tClaims t 1«) Kegelrollenlager mit einem Außenring und einem den1 «) Tapered roller bearings with an outer ring and a Führungebord für die Kegelrollen aufweisenden Innenring, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring aus einer dünnwandigen, kegelförmigen Hülse und einem diese Hülse umschließenden Gehäusering besteht, wobei die Hülse an ihrem engeren Ende einen radial nach innen gerichteten Bund und an ihrem weiteren Ende einen radial nach außen gerichteten Bund besitzt und der Gehäusering eire zylindrische Mantelfläche und eine kegelige Bohrungsfläche aufweist.Guide board for the inner ring having tapered rollers, characterized in that the outer ring consists of a thin-walled, conical sleeve and a housing ring surrounding this sleeve, the sleeve at its narrower end a radially inwardly directed collar and at its further end a radially outwardly one has directed collar and the housing ring eire cylindrical outer surface and a conical bore surface having. 2«) Kegelrollenlager nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusering aus biegeelastischem Kunststoff besteht und an einer Stell· seines Umfanges axial aufgeschnitten ist.2 «) Tapered roller bearing according to Claim 1, characterized in that that the housing ring is made of flexible plastic exists and is axially cut open at one point of its circumference. 3·) Kegelrollenlager nach Anspruoh 1 und 2, dadurch3 ·) Tapered roller bearings according to claims 1 and 2, thereby gekennzeichnet, daß der Genaueering an seinem einen Ende mit einem radial nach außen gerichteten Bund versehenmarked that the precision ring at its one end provided with a radially outwardly directed collar ist.is. k,) Kegelrollenlager nach Anspruoh 1 und 2, dadurch k,) tapered roller bearings according to claims 1 and 2, thereby gekennzeichnet, daß der Gehäusering mittig mit einem radial nach außen gerichteten Bund versehen ist.characterized in that the housing ring is centrally provided with a radially outwardly directed collar. 5·) Kegelrollenlager nach Anspruch 1 und 2, dadurch5 ·) Tapered roller bearing according to claim 1 and 2, characterized gekennzeichnet, daß der Gehäusering eine zylindrische Mantelfläche und eine doppelkegelige (hyperboloidartige) Bohrungsfläche zur Aufnahme von zwei Kegelhülsen aufweist·characterized in that the housing ring has a cylindrical outer surface and a double-conical (hyperboloid-like) Has a bore surface for receiving two tapered sleeves 009852/0861009852/0861 " 7 " OfHGiNAl INSPECTED" 7 " OfHGiNAl INSPECTED 6.) Kegelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandige Außenringhülse hyperboloidförmig gestaltet ist und der Gehäusering auf die Hüls· aufgegossen oder aufgespritzt ist.6.) tapered roller bearing according to claim 1, characterized in that the thin-walled outer ring sleeve is hyperboloidal is designed and the housing ring is cast or sprayed onto the sleeve. 009852/0861009852/0861
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