DE1775307C3

DE1775307C3 - Ball bearings, in particular angular contact ball bearings, with two races made of deep-drawn sheet metal with an approximately U-shaped cross section

Info

Publication number: DE1775307C3
Application number: DE19681775307
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Pittroff Hans Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; 8720 Schwdnfurt; Ernst Horst 8730 Bad Kissingen; Schürger Rainer 8725 Arnstein Kunkel
Original assignee: Skfkugellagerfabnken 8720 Schweinfurt GmbH
Current assignee: Skfkugellagerfabnken 8720 Schweinfurt GmbH
Filing date: 1968-07-26
Publication date: 1976-09-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein einreihiges Kugellager, insbesondere ein Schrägkugellager, mit zwei im Querschnitt etwa U-förmigen Laufringen aus tiefgezogenem Blech, die mit ihrem den Kugeln zugeordneten Schenkel, in dem die Laufbahn eingeformt ist. ineinandergreifen und deren anderer axial gerichteter Schenkel jeweils einen Lagersitz bildet.The invention relates to a single row ball bearing, in particular an angular contact ball bearing, with two im Cross-section of approximately U-shaped races made of deep-drawn sheet metal, which are associated with their balls Leg in which the raceway is molded. interlock and their other axially directed legs each forms a bearing seat.

Es ist üblich. Kugellager mit einer bestimmten Vor-Spannkraft zu belasten oder bei paarweisem Einbau gegeneinander zu verspannen bzw. spielfrei anzustellen. Durch diese Maßnahme ist das Kugellager nämlich auch dann, wenn die im Betrieb auftretende äußere Belastung gegen Null geht, mit einer geringen Kraft — eben der Vorspannkraft — belastet, so daß ein unzulässiges Gleiten der Kugeln auf den Laufbahnen vermieden und der Zusammenhalt der Kugellagcrteile bei nicht »selbsthaltenden« Kugellagern gewährleistet wird. Andererseits kann die Vorspannkraft durch schwer zu kontrollierende Einflüsse, wie Nichteinhaltung der erforderlichen Einbautoleran/en. nachlässige Montage oder Temperaturänderungen, stark ansteigen und damit zum Ausfall des Kugellagers führen.It is usual. Ball bearings with a certain pre-tensioning force to be loaded or to be braced against each other or to be adjusted without play when installed in pairs. By this measure, the ball bearing is namely even when the external load that occurs during operation goes to zero, loaded with a small force - the pretensioning force - so that an impermissible Sliding of the balls on the raceways avoided and the cohesion of the ball bearing parts "self-retaining" ball bearings are not guaranteed. On the other hand, the preload force can through Influences that are difficult to control, such as non-compliance with the required installation tolerances. negligent Assembly or temperature changes, increase sharply and thus lead to failure of the ball bearing.

In Kenntnis dieser Nachteile ist es bekannt, die Vor-Spannkraft durch Anordnung federnder Elemente, die einen gewissen Toleranzausgleich zulassen, einzustellen (DT-PS 4 73 895 und 10 77 925). Diese zusätzlichen Federelemente und zusätzlichen Vcrspannmittel erschweren und verteuern jedoch die Montage und die ^⁰ Lagerhaltung. Auch erfordern die hier verwendeten normalen Prä/isionskugellager genau und gui bearbeitete Sitzflächen.Knowing these disadvantages, it is known to adjust the pre-tensioning force by arranging resilient elements that allow a certain tolerance compensation (DT-PS 4 73 895 and 10 77 925). These additional spring elements and additional Vcrspannmittel more difficult and more expensive, however, the assembly and ^ ⁰ storage. The normal pre / ision ball bearings used here also require precisely and precisely machined seat surfaces.

Bekannt sind auch Kugellager, die l.agerrinjie aus Blech aufweisen, wobei an einem Lagerring, meist dem ^6s Außenring, ein Radialflansch vorgesehen ist (US-PS 604678 und 1080082; DT-PS 803812). Diese Flansche sind ausschließlich senkrecht zur Lagerachse verlaufend sowie starr ausgebildet und dienen lediglich zur axialen Fixierung des Kugellagers.Ball bearings are also known which have l.agerrinjie made of sheet metal ^{, a radial flange being provided on a bearing ring, usually the 6s} outer ring (US Pat. No. 604,678 and 1080082; DT-PS 803812). These flanges are designed to run exclusively perpendicular to the bearing axis and are rigid and only serve to axially fix the ball bearing.

Es ist weiter bekannt, einen oder beide Laufringe aus Blech zu fertigen, um eine Senkung der Herstellungskosten sowie eine elastische Nachgiebigkeit der Lagerringe zu erreichen. Damit soll der Zusammenbau des Lagers erleichtert und zum anderen das Lager im Betriebszustand in die Lage versetzt werden. Stoßbclastungen aufzunehmen (GB-PS 7 39 784). Bei einem anderen bekannten Lager mit Lagerringen aus Blech, sollen ebenfalls im Betrieb auftretende Stöße aufgenommen und zusätzlich eine gleichmäßige Belastung der Kugeln erzielt werden (FR-PS 4 08 283). Dieses letztgenannte Lager kann an einem der Laufringe mit einem radialen Flansch versehen sein, der zur radialen und axialen Befestigung des Lagers an der Stirnfläche eines Gehäuses od. dgl. dient. Eine exakte Zentrierung dieses Lagers ist schwierig und die Kräfte auch in radialer Richtung müssen über diesen Flansch übertragen werden. Eine axiale Vorspannung zweier eine Lagerung bildender Kugellager ist damit nicht durchführbar.It is also known to consist of one or both races Manufacture sheet metal in order to reduce the manufacturing costs and elastic resilience of the bearing rings to reach. This is intended to facilitate the assembly of the bearing and, on the other hand, the bearing in the operating state be enabled. To absorb shock loads (GB-PS 7 39 784). With another known bearings with bearing rings made of sheet metal are also supposed to absorb shocks occurring during operation and an even load on the balls can also be achieved (FR-PS 4 08 283). This latter Bearing can be provided with a radial flange on one of the races, which is used for radial and axial fastening of the bearing to the end face of a housing or the like. Serves. An exact centering of this The bearing is difficult and the forces also have to be transmitted in the radial direction via this flange. Axial preloading of two ball bearings forming a bearing cannot therefore be carried out.

In der Technik geht die Tendenz dahin, zur Einsparung von Kosten die Sitzflächen für die Wälzlager überhaupt nicht mehr oder nur noch grob zu bearbeiten. Das bedeutet, daß größere Toleranzen anfallen. Es sind Federelemente bekanntgeworden, die zwischen Außenringmantel und Gehäusebohrung oder Innenringbohrung und Welle eingelegt werden, um hier vorhündent Toleranzen auszugleichen (DT-PS 8 38 706 und 9 34 447; GB-PS 6 20 566). Als zusätzliche Teile verteuern sie jedoch ebenfalls die Lagerung. Das ist in gleicher Weise der Fall bei einem bekannten Steinlager für Drehzapfen von Instrumenten, bei dem zwischen dem Lagergehäuse und dem Stein ein federndes Organ angeordnet ist. das Stöße in der waagerechten und in der senkrechten Richtung abdampfen soll (CH-PS I 07 440).In technology, the trend is towards saving of costs, the seat surfaces for the roller bearings no longer or only roughly machined. This means that there are larger tolerances. It spring elements have become known between the outer ring jacket and the housing bore or inner ring bore and shaft inserted to watch here Compensate for tolerances (DT-PS 8 38 706 and 9 34 447; GB-PS 6 20 566). As additional parts however, they also make storage more expensive. This is the case in the same way with a known stone bearing for trunnions of instruments, in which there is a resilient element between the bearing housing and the stone is arranged. the shock in the horizontal and in the vertical direction should be dampened (CH-PS I 07 440).

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein für den paarweise spielfrei angestellten oder gegeneinander verspannten Einbau geeignetes Kugellager der eingangs genannten Art zu schaffen, das ohne zusätzliche Teile sowohl in radialer als auch in axialer Richtung Toleranzen und auftretende Wärmedehnungen unter Vermeidung einer unzulässig hohen Verspannung ausgleicht und Stöße elastisch auffängt.The invention has set itself the task of making one for the pairs without play or against each other tensioned installation to create suitable ball bearings of the type mentioned, without additional Parts are subject to tolerances and thermal expansions occurring both in the radial and in the axial direction Avoidance of inadmissibly high tension compensates and absorbs impacts elastically.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß für paarweise spielfrei angestellter, oder gegeneinander verspannten Einbau des Lagers in ein Gehäuse das freie Ende des radial elastisch in die Gehäusebohrung eingesetzten Außenschenkels des einen Lagerrings durch einen nach außen abgebogenen radial geschlitzten kegeligen Ringflansch verlängert ist, dessen Außenrand zur Erzielung einer federnden Anlage an einer radialen Seitenfläche des Gehäuses im Bereich zwischen den Lagerenden liegt.According to the invention, this object is achieved in that for pairs of play-free hired, or against each other braced installation of the bearing in a housing, the free end of the radially elastic in the housing bore inserted outer leg of a bearing ring through an outwardly bent radially slotted conical annular flange is extended, the outer edge of which to achieve a resilient system a radial side surface of the housing in the area between the bearing ends.

Die Erfindung ist im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung, die in den F i g. 1 und 2 verschiedene Ausführungsformen eines .Schrägkugellagers zeigt, näher erläutert.The invention is described below with reference to the drawings shown in FIGS. 1 and 2 different embodiments an. Angular contact ball bearing, explained in more detail.

Die Laufringe 1 und 2 des in F i g. I dargestellten Kugellagers bestehen aus tiefgezogenem Blech und haben im wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Sie sind, wie an sich bekannt, axial ineinander geschoben, so daß die von einem Käfig 3 gehaltenen Kugeln 4 auf Laufbahnen abrollen, die in den Schenkel 5 des auf der nicht gezeichneten Welle sitzenden Laufrings 2 (Innenring) und den Schenkel 6 des im nicht dargestellten Gehäuse sitzenden Laufrings 1 (Außenring) eingedrückt sind.The races 1 and 2 of the in F i g. I shown ball bearings are made of deep-drawn sheet metal and have substantially U-shaped cross-section. As is known per se, they are axially pushed into one another, so that the held by a cage 3 balls 4 roll on raceways that are in the leg 5 of the on the not Drawn shaft seated race 2 (inner ring) and the leg 6 of the housing, not shown seated race 1 (outer ring) are pressed in.

Zur Abdichtung des Kugellagers und /ur axialen Fixierung der Kugellagertcile ist au! dem /weiten Schenkel 7 des Laufrings 2 ein Halte- und Dichtnng 8 aufgesetzt. Dieser Ring 8 besteht aus Kunststoff, kann aber auch aus anderem Werkstoff bestehen. Beispielsweise findet vorteilhaft auch ein geschlit/ter Sprengring Verwendung. Durch die kegelige Ausbildung des an der nicht gezeichneten Cehäusebohrung anliegenden axi;«l gerichteten und mit Schlitzen versehenen Außensehenkels 9 des Laufrings I federt dieser in ra'iialer Richtung. wodurch Toleranzen /wischen dem Außenmantel des Laufrings I und der Gehäsisebohrup.g ausgeglichen werden. Hm Außenmantel des Laufrings I ist in Verlängerung des Außenschenkels 9 ein für die axi.iic Elastizität radial mehrfach geschlitzter kegeliger Ringfl.in.sch is 10 angebracht, der sich nicht genau in radialer Richtung erstreckt, sondern zur Achsnormalen geringfügig geneigt ist. derart, daß dessen Außenrand zur Erzielung tiner federnden Anlage an einer radialen Seitenfläche Jes (nicht gezeichneten) Gehäuses im Bereich zwischen den Lagerenden liegt. Die Schlitze im .sußenschenkel 9 des Lattfrings I setzen sich hierbei in den Ringflansch 10 fort. Dieses Ausführungsbeispiel ist einfach zu fertigen Uno ergibt eine Elastizität sowohl in radialer als auch in axialer Richtung. Beim Einschieben des Kugellageis in die Gehäusebohrung nehmen der Außenschenkel 9 und der Ringflansch 10 unter Ausgleich eventuell vorhandener Toleranzen die strichpunktiert gezeichnete Lage ein.For sealing the ball bearing and / for axial fixation the ball bearing cile is au! a retaining and sealing 8 is placed on the / wide leg 7 of the raceway 2. This ring 8 is made of plastic, but can also consist of a different material. For example, a slid / ter snap ring is also advantageously used. Due to the conical design of the axi; «l directed against the housing bore (not shown) and the outer leg 9 of the race I, which is provided with slits, springs in the radial direction. whereby tolerances / between the outer surface of the race I and the Gehäsisebohrup.g compensated will. The outer jacket of the raceway I is an extension of the outer leg 9 for axi.iic elasticity radially multiple slotted conical ring surface in.sch is 10 attached, which does not extend exactly in the radial direction, but slightly inclined to the axis normal is. such that its outer edge to achieve tiner resilient contact on a radial side surface Jes (not shown) housing lies in the area between the bearing ends. The slots in the outer leg 9 of the lattice ring I continue into the annular flange 10. This embodiment is easy to manufacture Uno gives elasticity both in the radial and in the axial direction. When inserting the ball bearing Take the outer leg 9 and the annular flange 10 into the housing bore with compensation If there are tolerances, insert the position shown in dash-dotted lines.

Das in F i g. 2 dargestellte Kugellager unterscheidet sich von dem zuerst gezeigten dadurch, daß der Außen schenkel 9 des Laufrings 1 mit federnden, geringfügig radial nach außen ausgeprägten und gleichmäßig übe. den Umfang verteilten Zungen 11 versehen >st. die Toleranzen der Gehäusebohrung ausgleichen. Außerdem ist bei diesem Lager ein weiterer Halte- bzw. Dichtring 12 angeordnet, der an der inneren Mantelfläche des Außenschenkels 9 anlieft und miuels einer Nase 13, die in einen durch die Zungen Il gebildeten Schlitz eingreift, festgehalten wird. Da der Zusammenhalt des Lagers durch den Ring 12 gesichert ist. kann der Ring 8 auch wegfallen (vgl. unteren Teil der F 1 g. 2).The in Fig. 2 shown ball bearing differs from the first shown in that the outer leg 9 of the race 1 with resilient, slightly radially outwardly pronounced and evenly practice. the circumference distributed tongues 11 provided> st. the Compensate for tolerances of the housing bore. In addition, there is a further holding or holding device in this warehouse. Sealing ring 12 arranged, which abutted against the inner surface of the outer leg 9 and miuels one Nose 13, which is formed in a by the tongues Il Slot engages, is held. Since the cohesion of the bearing is secured by the ring 12. can the ring 8 can also be omitted (cf. lower part of F 1 g. 2).

Die Vorteile der Erfindung bestehen vor allem darin, daß besondere Federelemente zur elastischen Abstützung oder Anstellung des Wälzlagers nicht erforderlich sind. Mit dem erfindungsgemäßen Lager ist es möglich, auch größere Toleranzen zwischen dem Außendurchmesser des Lagers und der Gehausebohrung ohne Beeinträchtigung der Laufeigenschaften /u überbrücken. Selbst, wenn die Gehäusebohrung unrund ist. läßt sich das erfindungsgemäße Lager ohne Schwierigkeiten verwenden. Etwa in radialer oder axialer Richtung auftretende Stöße oder temperaiurbedingte Änderungen der Abmessungen während des Betriebs werden sicher aufgenommen bzw. ausgeglichen.The main advantages of the invention are that special spring elements for elastic support or adjustment of the rolling bearing are not required are. With the bearing according to the invention, it is also possible to have larger tolerances between the outer diameter of the bearing and the housing bore without impairing the running properties / u. Even if the housing bore is not round. can be the camp according to the invention without difficulty use. For example, shocks or temperature-related changes occurring in the radial or axial direction the dimensions during operation are safely taken up or compensated.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

! Single-row ball bearing, in particular angular contact ball bearing, with two races made of deep-drawn sheet metal, approximately U-shaped in cross-section, with their legs assigned to the balls in which the raceway is formed. interlock and the other axially directed legs each have a Lugersit /. forms, characterized. that for pairs play employed or mutually braced mounting of the bearing in a housing, the free end of the outer leg radially elastically used ir the housing bore (9) of one bearing ring (I) tapered by a bent outwardly off ¹ S radially slotted annular flange (10) is extended. the outer edge of which lies in the area between the bearing ends in order to achieve a resilient contact with an ^ adial rope surface of the housing. ^Μ

2. Ball bearing according to claim 1, characterized in that that the outer leg (9) of the race (1) is conical and like the annular flange (10) is slotted.

3. Ball bearing according to claim I, dadurc ¹ ^ ekmarks that from the axially directed outer leg (9) of the race (1) resilient tongues (11) are formed.