DE19900858A1

DE19900858A1 - Kegelrollenlager

Info

Publication number: DE19900858A1
Application number: DE19900858A
Authority: DE
Inventors: Kazufumi Nakagawa; Kazumi Adachi; Kazunori Urakami; Kouji Masuoka; Takashi Tsujimoto
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1998-01-14
Filing date: 1999-01-12
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2019-01-13
Also published as: US6086261A; DE19964620B4; DE19900858B4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kegelrollenlager, das in ein Differential, ein Getriebe u.Ä. eines Kraftfahrzeugs einzubauen ist.

Das Kegelrollenlager ist geeignet, um einer Radiallast, einer Axiallast und einer Kombination aus derartigen Lasten ausgesetzt zu werden, und hat eine hohe Lastaufnahmefähigkeit. Aus diesem Grund werden Kegelrollenlager häufig dazu verwendet, drehbare Elemente in Kraftübertragungsvorrichtungen (Differentiale und Getriebe) u.Ä. von Kraftfahrzeugen und Baumaschinen zu lagern.

So sind beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug mit vorn angeordnetem Motor und Hinterradantrieb der Motor, die Kupplung und das Getriebe im vorderen Bereich der Karosserie angeordnet, während sich das Differential und die Hinter achswelle im hinteren Bereich der Karosserie befinden. Daher wird eine Kar danwelle zur Kraftübertragung zwischen diesen Elementen verwendet.

Die Drehkraft des Motors wird hinsichtlich der Drehzahl durch das Getriebe reduziert (Untersetzungsgetriebe) und auf die Kardanwelle übertragen, durch die sie dem Differential zugeführt wird.

Das Differential weist eine Untersetzungsgetriebevorrichtung und eine Differen tialvorrichtung auf, wobei die Untersetzungsgetriebevorrichtung dazu dient, die Drehzahl zu reduzieren und die Antriebskraft zu erhöhen, und wobei die Unter setzungsgetriebevorrichtung insbesondere bei einem Fahrzeug mit stehenden Zylindern die Übertragungsrichtung der Antriebskraft in eine Richtung senkrecht zu dieser ändert und die Kraft dann auf eine Antriebsradwelle überträgt; die Dif ferentialvorrichtung hat die Funktion, es bei unterschiedlicher Drehzahl des rechten und des linken Antriebsrades zu ermöglichen, daß die beiden Räder auf der Basis des Differentials rotieren, wodurch ein Schlupf der Räder verhindert wird.

Fig. 15 zeigt als Beispiel ein Kegelrollenlager, das in eine Differentialgetriebe vorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, einzubauen ist. Dieses Ke gelrollenlager weist einen Außenring 11 mit einer konischen Laufrille 11a auf, einen Innenring 12 mit einer konischen Laufrille 12a sowie mit einer Wulst 12b auf der Seite kleineren Durchmessers der Laufrille 12a und mit einer Kegelrück seiten-Wulst 12c auf der Seite größeren Durchmessers, sowie eine Vielzahl von Kegelrollen 13, die so angeordnet sind, daß sie zwischen den Laufrillen 11a und 12a des Außen- und des Innenrings 11 und 12 rollen, und einen Käfig 14, um die Kegelrollen 13 entlang des Umfangs gleichmäßig beabstandet zu halten.

Während des Betriebs des Lagers werden die Kegelrollen 13 durch eine von den Laufrillen 11a und 12a ausgeübte Kraft gegen die Kegelrückseiten-Wulst 12c des Innenrings 12 gedrückt, während sie auf den Laufrillen rollen, wobei ihre großen Endflächen 13a mit der Kegelrückseiten-Wulst 12c in Kontakt stehen und durch diese geführt werden. Andererseits stehen während des Betriebs des Lagers die kleinen Endflächen 13b der Kegelrollen 13 nicht mit der Wulst 12b des Innen rings in Kontakt, so daß ein geringfügiges Spiel zwischen diesen existiert. Des halb wird, was die Wülste des Innenrings 12 und die Endflächen der Kegelrolle 13 betrifft, bei dem Lagerherstellungsprozeß zum Zweck der Reduzierung des Verschleißes eine Endbearbeitung durch Schleifen nur bei der Kegelrückseiten- Wulst 12c und den großen Endflächen 13a durchgeführt, wo ein Gleitkontakt auftritt, aber nicht an der Wulst 12b und den kleinen Endflächen 13b, wo kein Gleitkontakt auftritt.

Wenn ein derartiges Kegelrollenlager der vorstehend beschriebenen Art so zu sammengesetzt wird, daß die aus dem Käfig 14, der Vielzahl von Kegelrollen 13 und dem Innenring 12 bestehende Anordnung von oben in die Laufrille 11a des Außerrings 11 eingesetzt wird, wobei die Wulst 12b des Innenrings 12 nach unten gerichtet ist, sitzen die Kegelrollen 13 in zusammengesetztem Zustand (Ausgangszustand) nicht in ihren normalen Positionen auf der Laufrille. Der Grad ihrer Bewegungsfreiheit in Bezug auf den Käfig 14 und den Innenring 12 erlaubt es nicht, daß die Stellung der Kegelrollen 13 beim Einsetzen fixiert wird, so daß die kleinen Endflächen 13b, wie in Fig. 16 (a) dargestellt, mit der Wulst 12b des Innenrings 12 in Kontakt kommen, wobei Spiele 8 zwischen den großen Endflächen 13a und der Kegelrückseiten-Wulst 12c definiert sind.

Wenn das Lager aus seinem Ausgangszustand um eine vorherbestimmte Anzahl von Umdrehungen gedreht wird, wobei das Lager eine Axialbelastung Fa erfährt {Fig. 16 (c)}, werden die Kegelrollen 13 axial um einen Betrag, der den Spielen δ entspricht, zur Kegelrückseiten-Wulst 12c bewegt, bis die großen Endflächen 13a mit der Kegelrückseiten-Wulst 12c in Kontakt kommen, wodurch es den Kegelrollen 13 ermöglicht wird, ihre normalen Positionen einzunehmen {Fig. 16 (b)}.

Im Ausgangszustand gemäß Fig. 16 (a) wird das Lager in dem Befestigungsbe reich einer Abstimmungsvorrichtung angeordnet, darin befestigt, einer Vorlast ausgesetzt, und normal betrieben, worauf die Kegelrollen 13 axial zur Kegel rückseiten-Wulst 12c bewegt werden, was zum Verlust der Vorlast führt, und wodurch es unmöglich wird, die erforderliche Lagerfunktion zu erhalten. Demzu folge war es bisher gängige Praxis, vor dem normalen Betrieb das Lager im Aus gangszustand gemäß Fig. 16 (a) vorübergehend in den Befestigungsbereich einer Abstimmungsvorrichtung einzubringen und es zu betreiben, bis die Kegelrollen 13 ihre normale Position eingenommen haben, wie in Fig. 16 (b) dargestellt, worauf das Lager in dem Befestigungsbereich befestigt wird und einer vorherbe stimmten Vorlast ausgesetzt wird.

Wenn in diesem Fall die Spiele δ im Ausgangszustand größer werden oder stär ker variieren, oder wenn die axiale Bewegung der Kegelrollen 13 zur Kegelrück seiten-Wulst 12c nicht gleichmäßig erfolgt, nimmt die Einlaufzeit zu, die erfor derlich ist, damit die Kegelrollen 13 ihre normale Position einnehmen, und somit die Zeit, die erforderlich ist, bis die Vorlast vollständig aufgebaut ist.

Deshalb ist es unter dem Gesichtspunkt der Verkürzung der Einlaufzeit wün schenswert, daß die Dimensionen der Spiele δ und die Variationsbreite dersel ben im Ausgangszustand gemäß Fig. 16 (a) auf ein Minimum beschränkt werden.

Bei dem herkömmlichen Kegelrollenlager tritt jedoch folgendes Problem auf:

Wie in Fig. 17 vergrößert dargestellt, ist die Wulst 12b des Innenrings 12 des herkömmlichen Kegelrollenlagers in Bezug auf die kleinen Endflächen 13b der auf der Laufrille 12a angeordneten Kegelrollen 3 nach außen geneigt.

Wegen der Variation der Größe und der Form der Fasen der kleinen Endflächen 13b (im Allgemeinen liegt die kleine Endfläche einer Kegelrolle so vor, wie sie geschmiedet wurde, und die Variation der Größe und der Form ihrer Abschrä gungen ist groß, wobei diese Variation der Größe und der Form der Abschrägun gen nicht nur bei Kegelrollen auftritt, sondern auch entlang des Umfangs einer Kegelrolle selbst) variieren deshalb die Kontaktpunkte zwischen den kleinen Endflächen 13b und der Wulst 12b in zusammengesetztem Zustand (Ausgangs zustand). Wenn beispielsweise die Abschrägungen der kleinen Endflächen 13b so vorliegen, wie es in der gleichen Figur durch die durchgezogene Linie darge stellt ist, so sind die Kontaktpunkte im Ausgangszustand P3 und P4; wenn jedoch die Abschrägungen der kleinen Endflächen 13b so vorliegen, wie es in der glei chen Figur durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, bewegen sich die Kontakt punkte im Ausgangszustand zu der Seite großen Durchmessers auf P3' und P4'.

Wenn die Kegelrollen 13 axial zu der Seite bewegt werden, die den großen End flächen zugeordnet ist, und an deren großer Endfläche mit der Kegelrückseiten- Wulst in Kontakt gebracht werden, und wenn darüber hinaus angenommen wird, daß δ3 der Wert der Spiele zwischen den Punkten P3 und P4 und δ4 der Wert der Spiele zwischen den Punkten P3' und P4' ist, so gilt δ3 < δ4. Das bedeutet, daß die Werte der Spiele δ mit der Variation der Kontaktpunkte variieren, die durch die Variation der Größe der Abschrägung verursacht wird. Aus diesem Grund ist es schwierig, die Spiele δ genau festzulegen.

Da die Variation der Größe und der Form der Abschrägungen der kleinen End flächen 13b dazu führt, daß die Werte der Spiele δ variieren, nimmt außerdem die Variation der Spiele δ selbst dann zwangsläufig zu, wenn die Breite (W') der Nut in der Laufrille des Innenrings 12 und die Längen (L') der Kegelrollen genau kontrolliert werden.

Wenn die Variation der Spiele δ, die durch die Variation der Größe und Form der Abschrägungen der kleinen Endflächen der Kegelrollen verursacht wird, in Be zug auf ein bestimmtes Kegelrollenlager betrachtet wird, tritt die Variation unter der Vielzahl von montierten Kegelrollen auf, was dazu führt, daß die Kegelrol len unterschiedlich lange Zeit brauchen, um ihre normale Position einzunehmen. Daher steigt die Anzahl der Einlaufvorgänge des Lagers (Anzahl der Umdrehun gen des Lagers: Anzahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten, die erforderlich sind, bis das Lager vollständig in Position gebracht ist. Da die Va riation der Spiele δ bei Lagern auftritt, tritt bei Lagern auch eine Variation der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten auf. Der Versuch, diesem Pro blem dadurch zu begegnen, daß der Kontrollbereich (Maßtoleranz) für die Laufrillennutenbreite (W')und die Längenabmessungen (L') reduziert wird, und daß der Bezugswert für die Abmessungen der Spiele δ reduziert wird, würde zu einer Erhöhung der Kosten für das Zerspanen und für die Kontrolle führen.

Außerdem erfolgt gewöhnlich die Überprüfung der Laufrillennutenbreite (W') des Innenrings 12 mit der Endfläche als Bezugsgröße, wobei es jedoch sehr wahrscheinlich ist, daß Fehler entstehen, und wobei es schwierig ist, die Variati on der Laufrillennutenbreite (W') zu reduzieren. Eine Möglichkeit zur Lösung dieses Problems besteht darin, die Laufrillennutenbreite (W') mit der Wulst 12b als Bezugsgröße zu steuern. Die herkömmliche Wulst 12b hat jedoch eine ge neigte Form, und je nachdem, wie eine Bezugsposition gewählt wird, besteht ein Unterschied in der Laufrillennutenbreite (W'), so daß es schwierig ist, die Nu tenbreite (W') genau fertigzubearbeiten.

Darüber hinaus enthielten bisher die Kegelrollen während des Einlaufvorgangs noch das Rostschutzöl, mit dem sie anfänglich für den Versand behandelt wur den. Dieses Rostschutzöl, das für den Versand aufgebracht wurde, dient jedoch hauptsächlich dem Schutz vor Rost und zeigt eine schlechte Schmierleistung. Daher ist die Bildung von Ölfilmen zwischen den Rollflächen der Kegelrollen und den Laufrillen des Innen- und des Außenrings ungenügend, was dazu führt, daß die Kegelrollen sich manchmal nicht gleichmäßig axial zu der Seite bewe gen, die der großen Endfläche zugeordnet ist, was meist zu einer Verlängerung der Zeit für den Einlaufvorgang führt.

Außerdem ist das herkömmliche Kegelrollenlager so konstruiert, daß die Positi on der Mitte des Kontaktbereichs zwischen der Rollfläche 13c der Kegelrolle 13 und den Laufrillen 12a und 11a des Innen- und des Außenrings 12 und 11 sich in der axialen Mitte der Kegelrolle 13 (der Position der halben Länge L') befindet, so daß es Fälle gibt, in denen die axialen Bewegungen der Kegelrollen 13 wäh rend des Einlaufvorgangs nicht gleichmäßig sind, was meist zu einer Verlänge rung der Einlaufzeit führt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einlaufzeit dieser Art von Kegelrollenlager zu verkürzen und die Wirksamkeit des Vorbelastungs vorgangs zu erhöhen, wobei ein möglichst geringer Kostenaufwand berücksich tigt wird.

Um diese Aufgabe zu erfüllen, schafft die Erfindung ein Kegelrollenlager, beste hend aus einem Außerring mit einer konischen Laufrille, einem Innenring mit einer konischen Laufrille, einer Wulst auf der Seite kleinen Durchmessers und einer Kegelrückseiten-Wulst auf der Seite großen Durchmessers der Laufrille, einer Vielzahl von Kegelrollen, die so angeordnet sind, daß sie zwischen den Laufrillen des Außen- und des Innenrings rollen, und einem Käfig, um die Ke gelrollen entlang des Umfangs in vorherbestimmten Abständen zu halten, wobei während des Betriebs des Lagers die großen Endflächen der Kegelrollen mit der Kegelrückseiten-Wulst des Innenrings in Kontakt stehen und durch sie geführt werden, und wobei die Wulst des Innenrings eine Oberfläche ist, die parallel zu den kleinen Endflächen der auf der Laufrille des Innenrings angeordneten Kegel rollen ist und die ein Ende der Laufrillennutenbreite des Innenrings definiert, welche den Bereich der axialen Bewegungen der Kegelrollen definiert.

Wie vergrößert in Fig. 6 dargestellt, ist die Wulst 2b des Innenrings 2 so ausge bildet, daß sie parallel zu den kleinen Endflächen 3b der auf der Laufrille 2a angeordneten Kegelrollen 3 liegt, wodurch der Einfluß der Variation der Größe und der Form der Abschrägungen der kleinen Endflächen 3b auf die Spiele δ beseitigt werden kann. Wenn beispielsweise die Abschrägungen der kleinen End flächen 3b so vorliegen, wie es durch die durchgezogene Linie in der gleichen Figur dargestellt ist, so sind die Kontaktpunkte in zusammengesetztem Zustand (Ausgangszustand) P5 und P6; wenn jedoch die Abschrägungen der kleinen End flächen 3b so vorliegen, wie es in der gleichen Figur durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, bewegen sich die Kontaktpunkte im Ausgangszustand zu der Seite großen Durchmessers auf P5' und P6'.

δ5 sei der Wert des Spiels zwischen den Punkten P5 und P6, wenn die Kegelrol len 3 axial zu der Seite bewegt werden, die den großen Endflächen zugeordnet ist, bis die großen Endflächen mit der Kegelrückseiten-Wulst in Kontakt kom men, und δ6 sei der Wert der Spiele zwischen den Punkten P5' und P6'. Da die Wulst 2b und die kleinen Endflächen 3b parallel sind, gilt dann δ5 = δ6, so daß die Werte des Spiels δ selbst dann nicht variieren, wenn die Kontaktpunkte vari ieren. Damit verschwindet die Variation der Spiele δ aufgrund der Variation der Größe und der Form der Abschrägungen der kleinen Endflächen 3b.

Betrachtet man ein bestimmtes Kegelrollenlager, so wird hier der Unterschied in der Zeit, die benötigt wird, bis die Kegelrollen ihre normale Position einnehmen, reduziert, da unter der Vielzahl der in das Lager eingesetzten Kegelrollen keine Variation der Spiele δ aufgrund der Variation der Größe und der Form der Ab schrägungen der kleinen Endflächen auftritt. Daher sinkt die Anzahl der Einlauf vorgänge (Anzahl der Umdrehungen des Lagers: Anzahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten), die erforderlich sind, bis das Lager vollständig in Position gebracht ist. Außerdem wird die Variation der Anzahl der Wiederholun gen bis zum endgültigen Einrichten bei jedem Lager unterdrückt.

Darüber hinaus gewährleistet die Feinbearbeitung der Kegelrückseiten-Wulst mit der Wulst in der Form, die als Bezugsgröße verwendet wird, daß die Laufrillen nutenbreite (W), die sich von der Wulst bis zur Kegelrückseiten-Wulst erstreckt, genau kontrolliert wird.

Die Wulst der Form definiert ein Ende der Laufrillennutenbreite des Innenrings, die den Bereich der axialen Bewegung der Kegelrollen definiert und dient als Bezugswert für die Steuerung der Spiele δ und die Steuerung der Laufrillennu tenbreite (W). Um Genauigkeit zu gewährleisten, sollte sie daher vorzugsweise eine durch Schleifen feinbearbeitete Oberfläche sein; wenn die erforderliche Genauigkeit gewährleistet werden kann, kann sie jedoch aus Gründen der Ko stensenkung auch eine durch Drehen feinbearbeitete Oberfläche sein.

Die Spiele δ zwischen der Wulst des Innenrings und den kleinen Endflächen der Kegelrollen, die entstehen, wenn die Kegelrollen auf der Laufrille des Innenrings angeordnet werden, wobei die großen Endflächen der Kegelrollen mit der Kegel rückseiten-Wulst des Innenrings in Kontakt gebracht werden, können so gesteu ert werden, daß sie in dem Abmessungsbereich δ ≦ 0,4 mm liegen. Der Aus druck δ ≦ 0,4 mm bedeutet, daß der maximale Wert der Spiele δ 0,4 mm nicht überschreitet. Dieser Wert ist aus folgendem Grund auf δ < 0,4 mm festgelegt:

Kegelrollenlager wurden bisher so zusammengesetzt, daß die Anpassung zwi schen dem Innenring und den Kegelrollen dazu führte, daß die Spiele δ im Aus gangszustand gemäß Fig. 16 (a) δ < 0,5 mm (für ein Kegelrollenlager, bei dem die Wulst des Innenrings in Bezug auf die kleinen Endflächen der Kegelrollen nach außen geneigt ist) und δ ≦ 0,45 mm (für ein Kegelrollenlager, bei dem die Wulst des Innenrings parallel zu den kleinen Endflächen der Kegelrollen ist) betrugen. Dann wurde die Anzahl der Einlaufvorgänge (Anzahl der Umdrehun gen des Lagers: Anzahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten) dieser Kegelrollenlager festgestellt, die für einen Wechsel vom Ausgangszustand gemäß Fig. 16 (a) bis zu dem Zustand der endgültigen Einrichtung gemäß Fig. 16 (b) erforderlich sind. Hierbei wurden folgende Ergebnisse erzielt:

Wie vorstehend dargestellt, war bei einem Wert δ ≦ 0,45 mm die Anzahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten gering, so daß gute Ergebnisse erzielt wurden. Insbesondere bei einem Wert δ ≦ 0,4 mm war die Anzahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten gering, und es wurde beobach tet, daß die Variation dazu tendierte, geringer zu werden. Folglich wurde in der vorliegenden Erfindung der Wert ≦ < 0,4 mm als der zu bevorzugende Bereich gewählt.

Gemäß der Erfindung werden die Faktoren für die Variation der Spiele δ auf grund der Variation der Größe und der Form der Abschrägungen der kleinen Endflächen der Kegelrollen beseitigt. Selbst wenn der Bezugswert für die Spiele δ auf einen hohen Wert innerhalb des zulässigen Bereiches festgelegt wird, ist daher die resultierende Variation der Spiele δ so gering, daß der Zustand der endgültigen Einrichtung des Kegelrollenlagers während des. Einlaufvorgangs in kurzer Zeit erreicht wird. Somit ist es möglich, den Einlaufvorgang für diese Art von Kegelrollenlagern zu verkürzen und die Wirksamkeit der Vorbelastung zu erhöhen. Darüber hinaus können selbst dann zufriedenstellende Ergebnisse er zielt werden, wenn die Steuerbreite (Maßtoleranz) für die Laufrillennutenbreite des Innenrings und für die Länge der Kegelrolle und der Bezugswert für das Spiel δ auf hohe Werte innerhalb des zulässigen Bereichs festgelegt werden. Damit ist die Erfindung in Bezug auf die Senkung der Kosten für die spanabhe bende Formgebung und für die Kontrolle vorteilhaft.

Um die obengenannte Aufgabe zu erfüllen, schafft die Erfindung außerdem ein Kegelrollenlager, bestehend aus einem Außenring mit einer konischen Laufrille, einem Innenring mit einer konischen Laufrille, einer Wulst auf der Seite kleinen Durchmessers der Laufrille und einer Kegelrückseiten-Wulst auf der Seite gro ßen Durchmessers der Laufrille, einer Vielzahl von Kegelrollen, die so angeord net sind, daß sie zwischen den Laufrillen des Außen- und des Innenrings rollen, und einem Käfig, um die Kegelrollen entlang des Umfangs in vorherbestimmten Abständen zu halten, wobei ein vor Rost schützendes Schmieröl, dessen kinema tische Viskosität bei 20°C 120 cst oder mehr beträgt, zumindest auf die Oberflä chen der Bestandteile des Lagers aufgetragen wird, die einer Reibung ausgesetzt sind. Dieses vor Rost schützende Schmieröl hat gleichzeitig die Fähigkeit, vor Rost zu schützen und eine gute Schmierfähigkeit, und wird anstatt des vor Rost schützenden Öls verwendet, das bisher hauptsächlich zum Zweck der Vermei dung von Rost während des Versands auf Lager aufgetragen wurde. Eine derarti ge Anordnung wird aus folgenden Gründen verwendet:

Zuerst wurden Kegelrollenlager so zusammengesetzt, daß die Anpassung zwi schen dem Innenring und den Kegelrollen dazu führte, daß die Spiele δ in zu sammengesetztem Zustand (Ausgangszustand) δ = 0,2 mm, 0,25 mm, 0,3 mm, 0,4 mm betrugen, und das herkömmliche vor Rost schützende Öl (dessen kine matische Viskosität bei 20° 66 cst beträgt) sowie ein Getriebeöl (dessen kinema tische Viskosität bei 20° 439 cst beträgt) wurden aufgetragen. Dann wurde die Anzahl der Einlaufvorgänge (Anzahl der Umdrehungen des Lagers: Anzahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten) dieser Kegelrollenlager festge stellt, die erforderlich waren, bis die Kegelrollen axial um einen den Spielen δ entsprechenden Betrag aus dem Ausgangszustand bewegt wurden, um mit der Kegelrückseiten-Wulst in Kontakt zu kommen, und bis sie ihre endgültige Posi tion eingenommen hatten. Hierbei wurden die in Tabelle 1 dargestellten Ergeb nisse erzielt:

Tabelle 1

Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten (Durchschnitt)

Wie in Tabelle 1 dargestellt, ist bei Lagern, die mit dem herkömmlichen Rost schutzöl (dessen kinematische Viskosität 66 cst ist) behandelt sind, die Anzahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten groß (im Durchschnitt 6), selbst wenn die Spiele δ nur 0,2 min klein sind, während bei Lagern, die mit dem Getriebeöl (dessen kinematische Viskosität 439 cst ist) behandelt sind, die An zahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten klein ist (im Durch schnitt 3,2), selbst wenn die Spiele δ 0,4 mm groß sind, d. h. es werden zufrieden stellende Ergebnisse erzielt.

Dann wurde der Zusammenhang zwischen der kinematischen Viskosität von Öl und der Anzahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten von Lagern ermittelt, indem die Abmessung der Spiele δ so gesteuert wurde, daß δ ≦ 0 4 mm (δ ≦ 0,4 mm bedeutet, daß der maximale Wert der Spiele δ 0,4 mm nicht über schreitet), und indem fünf Arten von Öl (deren kinematische Viskosität bei 20°C jeweils 19 cst, 66 cst, 128 cst, 330 cst und 439 cst ist) auf die Lager aufgetragen wurden. Hierbei wurden die in Fig. 7 dargestellten Ergebnisse erzielt. Die Test bedingungen waren folgendermaßen: Axiallast Fa = 5 kgf; Anzahl der Umdre hungen des Innenrings = 15 U/min, Testtemperatur = 20°C.

Wie in Fig. 7 dargestellt, nimmt die Anzahl der Wiederholungen bis zum end gültigen Einrichten der Lager proportional zur kinematischen Viskosität des Öls ab, und die erzielten Ergebnisse ergaben, daß die Anzahl bei einem Öl mit einer kinematischen Viskosität von 128 cst durchschnittlich 6 ist (Minimum: 3), bei einem Öl mit 330 cst durchschnittlich 4 (Minimum: 2) und bei 439 cst durch schnittlich 3 (Minimum: 2), d. h. die Ergebnisse waren zufriedenstellend.

Aus den obigen Testergebnissen wird ersichtlich, daß die Anwendung eines Öls, dessen kinematische Viskosität bei. 20°C 120 cst oder mehr beträgt, die Zeit des Einlaufvorgangs von Lagern verkürzt, und daß die Anwendung eines Öls, des sen kinematische Viskosität bei 20°C 300 cst oder mehr beträgt, besonders wirk sam ist.

Zusätzlich zu der vorgenannten Anordnung gilt gemäß einer weiteren Anord nung, daß ein Ölfilmparameter Λ, der durch folgende Formel ausgedrückt wird, nicht geringer ist als 1, wodurch die Bildung von Ölfilmen verbessert wird und vorteilhaftere Ergebnisse erzielt werden:
Λ = h₀/(σ₁ ² + σ₂ ²)^1/2

h₀: Dicke der Ölfilme, die zwischen der Rollfläche der Kegelrolle und den Laufrillen des Innen- und des Außerrings gebildet werden
σ₁: Durchschnittliche Rauheit der Rollfläche der Kegelrolle
σ₂: Durchschnittliche Rauheit der Laufrillen des Innen- und des Außerrings.

Der Zusammenhang zwischen der kinematischen Viskosität des Öls und der Dicke des Ölfilms (der zwischen der Rollfläche der Kegelrolle und den Laufril len des Innen- und des Außerrings gebildet wird) wurde ermittelt, indem σ₁ auf 0,08 µm Ra und σ₂ auf 0,13 µm Ra festgelegt wurden und fünf Arten von Öl (deren kinematische Viskosität bei 20°C jeweils 19 cst, 66 cst, 128 cst, 330 cst und 436 cst betrug) auf die Lager aufgetragen wurden. Hierbei wurden die in Fig. 8 dargestellten Ergebnisse erzielt. Die Testbedingungen waren folgendermaßen: Axiallast Fa = 5 kgf, Anzahl der Umdrehungen des Innenrings = 15 U/min, Testtemperatur = 20°C.

Wie in Fig. 8 dargestellt, nimmt die Dicke des Ölfilms proportional zur kinemati schen Viskosität des Öls zu (die Dicke des Ölfilms nimmt auch proportional zur Drehzahl zu), und es wurde beobachtet, daß bei einem Wert der kinematischen Viskosität des Öls von 120 cst oder mehr selbst bei einer langsamen Rotation während des Einlaufvorgangs Λ ≧ 1 ist.

Gemäß der Erfindung wird ein vor Rost schützendes Schmieröl, dessen kinemati sche Viskosität bei 20°C 120 cst oder mehr ist, zumindest auf die Oberflächen der Bestandteile aufgetragen, die einer Reibung ausgesetzt sind, so daß ein zu friedenstellender Ölfilm zwischen den Rollflächen der Kegelrollen und den Laufrillen des Innen- und des Außerrings gebildet wird. Hierdurch werden die axialen Bewegungen der Kegelrollen zu der Seite, die den großen Endflächen zugeordnet ist, verbessert. Deshalb kann die Zeit für den Einlaufvorgang für diese Art von Kegelrollenlager verkürzt werden, und die Zuverlässigkeit des Vorbelastungsvorgangs nach dem Einlaufvorgang kann verbessert werden. Dar über hinaus kann der Bezugswert für die Spiele δ auf einen hohen Wert innerhalb des zulässigen Bereichs eingestellt werden, was vom Standpunkt der Reduzie rung der Kosten für die spanabhebende Bearbeitung und für die Steuerung vor teilhaft ist. Außerdem verbessert der auf 1 oder mehr ansteigende Ölfilmpara meter Λ die Bildung von Ölfilmen, was sich als äußerst wirksam erweist.

Um die Aufgabe zu erfüllen, schafft die Erfindung weiterhin ein Kegelrollenla ger, bestehend aus einem Außenring mit einer konischen Laufrille, die eine Bal ligkeit aufweist, einem Innenring mit einer konischen Laufrille, die eine Ballig keit aufweist, einer Wulst auf der Seite kleinen Durchmessers der Laufrille, und einer Kegelrückseiten-Wulst auf der Seite großen Durchmessers, einer Vielzahl von Kegelrollen, die eine konische Rollfläche haben, welche eine Balligkeit auf weist, und die so angeordnet sind, daß sie zwischen den Laufrillen des Außen- und des Innenrings rollen, und einem Käfig, um die Kegelrollen entlang des Umfangs in vorherbestimmten Abständen zu halten, wobei eine mittlere Kon taktposition zwischen einer Rollfläche der Kegelrolle und den Laufrillen des Innen- und des Außerrings von der axialen Mitte der Kegelrolle zu der Seite großen Durchmessers versetzt ist.

Der Begriff "Balligkeit" (konvexe Balligkeit) bedeutet, daß die Generatrix der Laufrille oder der Rollfläche mit einer leichten Krümmung versehen wird, wobei der Fall eingeschlossen ist, daß sie anstatt einer einzigen Krümmung auch mit einer Vielzahl von Krümmungen (komplexe Balligkeit) versehen ist.

Der Kontakt zwischen einer Rollfläche und einer Laufrille ist theoretisch ein Punktkontakt, doch die Größe der Balligkeit ist so gering, daß ein derartiger Kontakt in der Nähe der Oberseite der Balligkeit praktisch ein axialer Linien kontakt ist.

Die mittlere Kontaktposition zwischen der Rollfläche und den Laufrillen ist von der axialen Mitte der Kegelrolle (d. h., von der Position L/2, wobei L die Länge der Kegelrolle ist) versetzt. Unter dieser Bedingung wurde die Anzahl der Ein laufvorgänge (Anzahl der Umdrehungen des Lagers: Anzahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten) vom Ausgangszustand gemäß Fig. 16 (a) bis zum endgültigen Einrichten gemäß Fig. 16 (b) ermittelt. Hierbei wurden die in Fig. 11 dargestellten Ergebnisse erzielt.

Wie in Fig. 11 dargestellt, wird durch die Versetzung der mittleren Kontaktposi tion von der Position L/2 auf die Seite großen Durchmessers die Anzahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten des Lagers reduziert. Besonders zufriedenstellende Ergebnisse wurden erzielt, wenn die Größe der Versetzung α auf die Seite großen Durchmessers 5% oder 10% der Länge L der Kegelrolle betrug. Übersteigt die Größe der Versetzung α einen Wert von 10%, so ergäbe sich ein nachteiliger Einfluß auf das ruckfreie Rollen der Kegelrolle. Daher ist es wünschenswert, daß die Größe der Versetzung α nicht mehr als 10% beträgt.

Gemäß der Erfindung werden die axialen Bewegungen der Kegelrollen zu der Seite, die den großen Endflächen zugeordnet ist, verbessert, da die mittlere Kon taktposition zwischen der Rollfläche der Kegelrollen und den Laufrillen des In nen- und des Außerrings von der axialen Mitte der Kegelrolle zu der Seite gro ßen Durchmessers versetzt ist. Außerdem kann die Zeit für den Einlaufvorgang für diese Art von Kegelrollenlager verkürzt werden, und die Zuverlässigkeit des Vorbelastungsvorgangs nach dem Einlaufvorgang kann verbessert werden. Dar über hinaus kann der Bezugswert für die Spiele δ auf einen hohen Wert innerhalb des zulässigen Bereichs festgelegt werden, was vom Standpunkt der Reduzierung der Kosten für die spanabhebende Bearbeitung und für die Steuerung vorteilhaft ist.

Eine Wellenstützstruktur, die - wie oben erwähnt - eine Welle durch das Kegel rollenlager in Bezug auf das Gehäuse drehbar stützt, ermöglicht eine hohe Wirk samkeit und Zuverlässigkeit der Vorbelastung, so daß eine derartige Struktur zur Verwendung als Stützstruktur für eine Kfz-Getriebevorrichtung, insbesondere für die Antriebskegelradwelle des Differentials, geeignet ist.

Um Kraftfahrzeuge in Bezug auf deren Kraftstoffverbrauch möglichst effizient zu machen, ist es zwingend notwendig, Verluste bei der Kraftübertragung im Kraftübertragungssystem zu reduzieren. Als Mittel hierfür wird erwägt, das Rei bungsdrehmoment der Lagerbereiche in dem Kraftübertragungssystem zu redu zieren. In diesem Fall ist es wirksam, das Reibungsdrehmoment des Lagers, das die Ritzelwelle des Differentials stützt, zu reduzieren.

Demzufolge ist bei der vorliegenden Erfindung der Winkel (Kontaktwinkel α), den die Laufrille des Außenrings mit der Lagermittelachse bildet, auf 21 bis 25 Grad festgelegt; das Verhältnis (Dickenverhältnis PR = DA/W × 100) des durchschrittlichen Durchmessers (DA) der Kegelrollen zum Abstand (W) zwi schen der Innenfläche des Innenrings und der Außenfläche des Außenrings, ge sehen als Schritt, der sich orthogonal zur Achse der Kegelrolle und durch die Position erstreckt, an der der Durchmesser der Kegelrolle den Wert des durch schrittlichen Durchmessers DA annimmt, ist auf 40% bis 51% festgelegt; der Rollenkoeffizient (γ), der durch γ = (Z.DA (π.PCD) ausgedrückt ist (Z: An zahl der Kegelrollen, DA: durchschnittlicher Durchmesser der Kegelrollen, PCD: Wälzkreisdurchmesser der Kegelrollen) ist auf 0,86 bis 0,94 festgelegt; und das Verhältnis (= L/DA) der Länge L der Kegelrolle zum durchschnittlichen Durchmesser ist auf 1,20 bis 2,25 festgelegt.

Im Allgemeinen besteht das Rotationsdrehmoment (M) eines Kegelrollenlagers hauptsächlich aus einem Rollreibungsdrehmoment (MR), das zwischen den Roll flächen der Kegelrollen und den Laufrillen des Innen- und des Außerrings wirkt, und einem Gleitreibungsdrehmoment (MS), das zwischen den großen Endflächen der Kegelrollen und der Kegelrückseiten-Wulst des Innenrings wirkt.

Wie in Fig. 14 dargestellt, nimmt das Gleitreibungsdrehmoment (MS) mit zu nehmender Drehzahl ab, während das Rollreibungsdrehmoment (MR) mit zu nehmender Drehzahl zunimmt; daher neigt das Rotationsdrehmoment (M) dazu, mit zunehmender Drehzahl abzunehmen, bis zu einer bestimmten Drehzahl N0, nach der es mit zunehmender Drehzahl zunimmt.

Bisher wurden Anstrengungen unternommen, die Rauheit der großen Endfläche der Kegelrolle und der Kegelrückseiten-Wulst des Innenrings zu reduzieren, um das Rotationsdrehmoment (M) zu reduzieren. Durch einen derartigen Vorgang kann jedoch nur das Gleitreibungsdrehmoment (MS) reduziert werden, während es unmöglich ist, das Rollreibungsdrehmoment (MR) zu reduzieren, das den größeren Teil des Drehmoments darstellt, das in den Bereichen hoher und mittle rer Drehzahl auftritt.

Durch das Festlegen des Kontaktwinkels α, des Dickenverhältnisses PR, des Rollenkoeffizienten γ und des Verhältnisses (L/DA) auf die genannten Werte wird das Rollreibungsdrehmoment MR reduziert und das Rotationsdrehmoment (M) insbesondere in den Bereichen hoher und mittlerer Drehzahl wirksam redu ziert.

Darüber hinaus kann, um das Gleitreibungsdrehmoment (MS) zu reduzieren, die durchschrittliche Rauheit (R) {R = (Rr² + Rb²)^1/2}, d. h. der Durchschritt der Rauheit (Rr) der großen Endfläche der Kegelrolle und der Rauheit (Rb) der Ke gelrückseiten-Wulst des Innenrings, die mit der großen Endfläche in Kontakt ist und diese führt, auf einen Wert von 0,14 µm Ra oder weniger festgelegt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Rotationsdrehmoment in den hohen und mittleren Drehzahlbereichen des Kegelrollenlagers reduziert, um Verluste bei der Kraftübertragung am Differential zu reduzieren, wodurch Kraftfahrzeuge in Bezug auf deren Kraftstoffverbrauch möglichst effizient gemacht werden. Da außerdem der Kontaktwinkel α auf einen Bereich von 21 bis 25 Grad festgelegt wird, kann im Vergleich zu bekannten Gegenständen eine hohe Steifheit und eine lange Lebensdauer des Lagers erwartet werden

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Beispiel für die Anordnung des Differentials eines Kraftfahrzeugs;

Fig. 2 einen Schritt durch ein Kegelrollenlager gemäß einer Ausführungs form;

Fig. 3 einen Schritt durch den Innenring des Kegelrollenlagers gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Vorderansicht einer Kegelrolle des Kegelrollenlagers gemäß Fig. 2;

Fig. 5 einen Schritt, aus dem ersichtlich wird, wie ein Spiel δ gemessen wird;

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs A des Schnittes in Fig. 5;

Fig. 7 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen der kine matischen Viskosität von aufzutragendem Öl und der Anzahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten eines Lagers;

Fig. 8 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen der kine matischen Viskosität von aufzutragendem Öl und der Dicke des Öl films;

Fig. 9 einen Schritt durch ein Kegelrollenlager gemäß einer weiteren Aus führungsform;

Fig. 10 einen Schritt durch ein Kegelrollenlager gemäß einer weiteren Aus führungsform;

Fig. 11 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Größe der Abweichung der Kontaktmitte und der Anzahl der Wiederholun gen bis zum endgültigen Einrichten des Lagers;

Fig. 12 einen Schritt durch ein Kegelrollenlager gemäß einer weiteren Aus führungsform;

Fig. 13 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen U/min und Drehmoment;

Fig. 14 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen U/min und Drehmoment;

Fig. 15 einen Schritt durch ein herkömmliches Kegelrollenlager;

Fig. 16 einen Schritt, der den Zustand (Ausgangszustand) bei der Montage eines herkömmlichen Kegelrollenlagers zeigt {Fig. 16(a)}, einen Schritt, der den Zustand nach dem Einlaufen zeigt {Fig. 16(b)}, und einen Schritt, der den Zustand während des Einlaufens zeigt {Fig. 16(c)}; und

Fig. 17 einen vergrößerten Teilschnitt, aus dem die Umfange einer Wulst und einer kleinen Endfläche bei einem herkömmlichen Kegelrollenlager ersichtlich sind.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrie ben.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel für die Anordnung eines Differentials eines Kraftfahr zeugs. In dieser Figur sind die Richtungen "Oben" und "Unten" jeweils die Richtungen "Vorn" und "Hinten" der Karosserie. Eine Antriebskegelradwelle 22 ist in die vordere innere Umfangsfläche eines Differentialgehäuses 21 eingesetzt und drehbar durch ein Paar Kegelrollenlager 23 und 24 gestützt. Das vordere Ende der Antriebskegelradwelle 22 ist mit einer Kardanwelle verbunden, und das hintere Ende ist mit einem Antriebskegelrad (kleines Untersetzungsrad) 22a ver bunden oder einstückig damit ausgebildet, wobei das Antriebskegelrad mit einem Tellerrad (großes Untersetzungsrad) 25 in Eingriff ist.

Das Tellerrad 25 ist mit einem Differentialgetriebegehäuse 26 verbunden, das durch ein Paar Kegelrollenlager 27 und 28 in Bezug auf das Differentialgehäuse 21 drehbar gestützt wird. In dem Differentialgetriebegehäuse 26 sind ein Paar Ausgleichskegelräder 29 und ein Paar damit in Eingriff befindliche Achswellen räder 30 installiert. Die Ausgleichskegelräder 29 sind auf einer Ritzelwelle 31 befestigt, und die Achswellenräder 30 sind über Druckscheiben auf dem Diffe rentialgetriebegehäuse 26 befestigt. Die nichts dargestellten linken und rechten Antriebswellen sind (wie durch Profilverzahnungen) mit den Bohrungen der diesen jeweils entsprechenden Achswellenräder 30 verbunden.

Das Antriebsdrehmoment der Kardanwelle wird auf folgendem Weg übertragen: Antriebskegelrad 22a → Tellerrad 25 → Differentialgetriebegehäuse 26 → Aus gleichskegelräder 29 → Achswellenräder 30 → Antriebswellen. Andererseits wird der Fahrwiderstand der Reifen auf dem Weg Antriebswellen → Achswel lenräder 30 → Ausgleichskegelräder 29 übertragen.

Fig. 2 zeigt Kegelrollenlager (Lager 23, 24, 27, 28, insbesondere Lager 23, 24, um die Antriebskegelradwelle 22 in Bezug auf das Differentialgehäuse 21 dreh bar zu stützen), die in das Differential eines Kraftfahrzeugs eingebaut sind, wie vorstehend beschrieben. Das Kegelrollenlager bei dieser Ausführungsform be steht aus einem Außerring 1 mit einer konischen Laufrille 1a, einem Innenring 2 mit einer konischen Laufrille 2a, einer Wulst 2b auf der Seite kleinen Durchmes sers der Laufrille 2a, und einer Kegelrückseiten-Wulst 2c auf der Seite großen Durchmessers, einer Vielzahl von Kegelrollen 3, die so angeordnet sind, daß sie zwischen den Laufrillen 1a und 2a des Außen- und des Innenrings 1 und 2 rollen, und einem Käfig 4, um die Kegelrollen 3 entlang des Umfangs in vorherbe stimmten Abständen zu halten. Während des Betriebs des Lagers werden die Kegelrollen 3 durch eine von den Laufrillen 1a und 2a ausgeübte Kraft gegen die Kegelrückseiten-Wulst 2c des Innenrings 2 gedrückt, während sie auf den Laufrillen rollen, wobei ihre großen Endflächen 3a mit der Kegelrückseiten- Wulst 2c in Kontakt stehen und durch diese geführt werden. Während des Be triebs des Lagers stehen die kleinen Endflächen 3b der Kegelrollen 3 nicht mit der Wulst 2b des Innenrings 2 in Kontakt, sondern es existiert ein geringfügiges Spiel zwischen ihnen.

Fig. 3 zeigt den Innenring 2. Der Innenring 2 wird in folgenden Schritten aus einem Stahlrohling erzeugt: Schmieden → Drehen → Wärmebehandlung → Schleifen. Normalerweise werden die Endflächen, die Innenfläche, die Laufrille 2a und die Kegelrückseiten-Wulst 2c geschliffen. Bei dieser Ausführungsform wird jedoch die Wulst 2b so auf der Drehmaschine bearbeitet, daß sie im We sentlichen parallel zu den kleinen Endflächen 3b der (auf der Laufrille 2a ange ordneten) Kegelrollen 3 ist, wie in der gleichen Figur durch die strichpunktierte Linie dargestellt; außerdem wird sie abschließend geschliffen, um eine Oberflä che zu schaffen, die parallel zu den kleinen Endflächen 3b ist. Wenn die erfor derliche Präzision erzielt werden kann, kann die Wulst 2b darüber hinaus auch durch Drehen feinbearbeitet werden, um eine Oberfläche zu schaffen, die parallel zu den kleinen Endflächen 3b ist.

Die Kegelrückseiten-Wulst 2c kann durch Schleifen feinbearbeitet werden, wo bei gleichzeitig die Laufrillennutenbreite (W) ausgehend von der Wulst 2b unter Verwendung eines Meßinstruments zur Messung während der Bearbeitung ge messen wird, mit der Wulst 2b als Bezugsgröße. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Laufrillennutenbreite (W) innerhalb einer vorherbestimmten Maßtole ranz in Bezug auf die Zielgröße genau feinbearbeitet wird. Im Allgemeinen ist Schleifen auf der Basis eines Meßinstruments zur Messung während der Bear beitung ein Verfahren, bei dem während des Schleifens ein Meßinstrument an einem Werkstück angelegt wird, um zu erfassen, wie weit das Schleifen fortge schritten ist, worauf schließlich der Schleifvorgang beendet ist.

Die Laufrillennutenbreite (W) des Innenrings 2 ist die Ausdehnung zwischen der Wulst 2b und der Position P, an der die große Endfläche 3a der Kegelrolle 3 mit der Kegelrückseiten-Wulst 2c in -Kontakt ist (wobei diese Ausdehnung parallel zur Achse der Kegelrolle 3 ist); die Wulst 2b bietet eine Oberfläche, die ein Ende der Laufrillennutenbreite definiert.

Wie in Fig. 4 dargestellt, besitzt die Kegelrolle 3 eine große Endfläche 3a mit einer Krümmung (die abgerundete Endfläche ist in der Figur übertrieben darge stellt) an einem Ende und einer flachen kleinen Endfläche 3b ohne Krümmung am anderen Ende. Im mittigen Bereich der großen Endfläche 3a ist ein ausge sparter Bereich 3a1 ausgebildet. Die große Endfläche 3a (außer dem ausgespar ten Bereich 3a1) und die Rollfläche 3c werden durch Schleifen feinbearbeitet, während die kleine Endfläche 3b normalerweise so belassen wird, wie sie ge schmiedet wurde. Die Längenausdehnung (L) der Kegelrolle 2 wird innerhalb einer vorherbestimmten Toleranz in Bezug auf die Zielgröße feinbearbeitet. Dar über hinaus ist die Längenausdehnung (L) die Ausdehnung zwischen der kleinen Endfläche 3b und der Wulst 2b und der Position P, an der die große Endfläche 3a mit der Kegelrückseiten-Wulst 2c in Kontakt ist (wobei die Ausdehnung parallel zur Achse der Kegelrolle 3 ist).

Wenn das Kegelrollenlager dieser Ausführungsform auf die gleiche Weise zu sammengesetzt wird wie das herkömmliche Lager, nämlich so, daß eine aus dem Käfig 4, der Vielzahl von Kegelrollen 3 und dem Innenring 2 bestehende Anord nung von oben in die Laufrille 1a des Außenrings 1 eingesetzt wird, wobei die Wulst 2b des Innenrings 2 nach unten gerichtet ist, lagern sich die Kegelrollen 3 während des Zusammensetzens nicht in ihren normalen Positionen auf der Laufrille ein; statt dessen werden ihre kleinen Endflächen 3b mit der Wulst 2b des Innenrings 2 in Kontakt gebracht, wobei zwischen den großen Endflächen 3a und der Kegelrückseiten-Wulst 2c Spiele δ definiert werden. In diesem Ausgangszu stand, wobei darüber hinaus eine Axiallast ausgeübt wird, wird das Lager um eine erforderliche Anzahl von Umdrehungen gedreht, worauf die Kegelrollen 3 axial um einen den Spielen δ entsprechenden Betrag in Richtung der Kegelrück seiten-Wulst 2c bewegt werden. Damit kommen, wie in Fig. 2 dargestellt, die großen Endflächen 3a mit der Kegelrückseiten-Wulst 2c in Kontakt, wobei sich die Kegelrollen 3 in ihre normalen Positionen einlagern.

Um die Anzahl der Einlaufvorgänge (Anzahl der Umdrehungen des Lagers: An zahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten) zu beschränken, die erforderlich sind, bis der Zustand des endgültigen Einrichtens gemäß Fig. 2 er reicht ist, wie vorstehend beschrieben, ist es wünschenswert, die Bandbreite der Variation der Spiele δ (den Weg, den die Kegelrolle 3 axial zurücklegt) auf ein Minimum zu beschränken. Bei dieser Ausführungsform werden die Laufrillen nutenbreite (W) des Innenrings 2 und die Längenausdehnungen (L) der Kegel rollen 3 innerhalb vorherbestimmter Maßtoleranzen feinbearbeitet; die Wulst 2b des Innenrings 2 wird so zerspant, daß sie parallel zu den kleinen Endflächen 3b der Kegelrollen 3 ist; und die Spiele δ zwischen der Wulst 2b und den kleinen Endflächen 3b, die definiert werden, wenn die Kegelrollen 3 auf der Laufrille 2a des Innenrings 2 angeordnet werden und wenn deren große Endflächen 3a mit der Kegelrückseiten-Wulst 2c in Kontakt gebracht werden, werden gemessen, wodurch die Spiele δ so festgelegt werden, daß sie innerhalb des Größenbereichs δ ≦ 0,4 mm liegen. Daher ist es möglich, die Hürde des Messergebnisses der An zahl der Einlaufvorgänge (Anzahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Ein richten), nämlich 4 oder weniger (durchschnittlich 2,96) zuverlässig zu überwin den; somit kann der Einlaufvorgang in relativ kurzer Zeit abgeschlossen werden. Da die Steuerbreite (Maßtoleranz) der Laufrillennutenbreite (W) und die Län genausdehnung (L) sowie der Bezugswert für die Spiele δ auf hohe Werte inner halb des zulässigen Bereichs festgelegt werden können, ist diese Anordnung darüber hinaus vom Standpunkt der Senkung der Kosten für die spanabhebende Formgebung und für die Kontrolle vorteilhaft.

Nachdem das Spiel δ in der oben beschriebenen Weise auf einen erforderlichen Wert festgelegt wurde, wird auf die Anordnung (bestehend aus dem Innenring 2, den Kegelrollen 3 und dem Käfig 4) und auf den Außerring 1 ein vor Rost schüt zendes Schmieröl aufgetragen (durch Eintauchen, Besprühen oder ein anderes Verfahren), und die beiden Einheiten werden für den Versand zu einem vollstän digen Lager zusammengesetzt.

Das vor Rost schützende Schmieröl, das aufgetragen wird, wenn das Lager ver sandt wird, hat vorzugsweise bei 20°C eine kinematische Viskosität von 120 cst oder mehr und die Fähigkeit, vor Rost zu schützen. Bei dieser Ausführungsform wurde das unter dem Markennamen "Showa Shell VSI Circulating Oil 100" bekannte Öl aufgetragen. Die wichtigsten Eigenschaften des Öls "Showa Shell VSI Circulating Oil 100" lauten Wie folgt:
Spezifisches Gewicht (15/4°C): 0,881
Fließpunkt (°C): -7,5
Kinematische Viskosität (cst, bei 20°C): 340
Viskositätsindex: 95
Kupferplattenkorrosion: 1b
Anilinpunkt(°C): 114,0
TAN (mgKOH/g): 0,45

Das obengenannte vor Rost schützende Schmieröl hat bei 20°C eine kinemati sche Viskosität von 340 cst; nach dem Auftragen dieses vor Rost schützenden Schmieröls wird ein Einlaufvorgang durchgeführt. Aus den Testergebnissen gemäß Fig. 7 wird ersichtlich, daß die Anzahl der Wiederholungen bis zum endgültigen Einrichten des Lagers durchschnittlich 4 ist (Minimum: 2), d. h. der Einlaufvorgang kann in relativ kurzer Zeit abgeschlossen werden. Da das vor Rost schützende Schmieröl auch in Bezug auf den Rostschutz überlegen ist, kann gleichzeitig das Rosten des Lagers verhindert werden.

Fig. 9 zeigt bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung schematisch einen Zustand, in dem die Laufrillen 1a' und 2a' des Außen- und des Innenrings 1 und 2 mit der Rollfläche 3c' der Kegelrolle 3 in Kontakt stehen. Die Balligkeit ist hier stark übertrieben dargestellt. Außerdem wurde auf die Darstellung des Kä figs 4 verzichtet. Die punktierten Linien weisen übertrieben auf die Formen der Laufrille und der Rollfläche des herkömmlichen Lagers hin. Die Scheitelpunkte der Balligkeiten der Laufrille und der Rollfläche des herkömmlichen Lagers befinden sich an deren jeweiliger axialer Mitte, und die Mitte des Kontakts zwi schen der Rollfläche und der Laufrille befindet sich in der axialen Mitte der Ke gelrolle.

Bei dieser Ausführungsform sind die Scheitelpunkte der Balligkeiten der Laufrille 1a', der Laufrille 2a' und der Rollfläche 3c' von ihrer jeweiligen axia len Mitte zu der Seite großen Durchmessers hin versetzt, wodurch die mittlere Kontaktposition C zwischen den Laufrillen 1a' und 2a' und der Rollfläche 3c' von der axialen Mitte der Kegelrolle 3 (d. h. von der Position ½ L) um einen vor herbestimmten Betrag α zur Seite großen Durchmessers versetzt wird. Die Größe der Versetzung α kann auf einen Bereich von mehr als 0 bis höchstens 10% der Länge (L) der Kegelrolle 3 festgelegt werden. Bei dieser Ausführungsform ist sie so festgelegt, daß α = 5%. Darüber hinaus ist die Länge (L) die Ausdehnung zwischen der kleinen Endfläche 3b und der Kompaktposition P, an der die große Endfläche 3a mit der Kegelrückseiten-Wulst 2c in Kontakt steht (wobei die Aus dehnung parallel zur Achse der Kegelrolle 3 ist). Die Größe der Balligkeit (Grö ße des Gefälles) kann nach Wahl innerhalb folgender Bereiche eingestellt wer den: 1-6 µm für die Rollfläche 3c', 1-20 µm für die Laufrille 1a' und 1-20 µm für die Laufrille 2a' (10-50 µm für eine zusammengesetzte Balligkeit). Eine derartige Anordnung gewährleistet eine ruckfreie axiale Bewegung der Kegel rolle 3 zu der Kegelrückseiten-Wulst 2c während des Einlaufvorgangs und ver kürzt die Zeit für den Einlaufvorgang. Die anderen Details können der obigen Ausführungsform entsprechen.

Bei einer weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 10 ist der Kontaktwinkel der Laufrille 1a'' des Außerrings (der Winkel, in dem eine Verlängerung der Laufrille 1a'' die Achse des Lagers schneidet: strenggenommen der Winkel, in dem die Tangente an der mittleren Kontaktposition C der Laufrille 1a'' die Ach se des Lagers schneidet) kleiner als bei dem herkömmlichen Lager (das in der gleichen Figur durch punktierte Linien dargestellt ist), während der Kontaktwin kel der Laufrille 2a'' des Innenrings 2 größer ist als bei dem herkömmlichen Lager (das in der gleichen Figur durch punktierte Linien dargestellt ist), wodurch die mittlere Kontaktposition C zwischen den Laufrillen 1a'' und 2a'' und der Rollfläche 3c'' von der axialen Mitte der Kegelrolle 3 (der Position der halben Länge L) um einen vorherbestimmten Betrag α axial zu der Seite großen Durch messers hin versetzt ist. Die anderen Details können der obigen Ausführungs form entsprechen.

Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausfüh rungsform ist der Kontaktwinkel α der Laufrille 1a des Außenrings 1 auf 22,5 Grad festgelegt, das Dickenverhältnis PR (= DA/W × 100) auf 46%, der Rollen koeffizient γ {= (Z.DA)/(π.PCf))} auf 0,88 und das Verhältnis (= L/DA) auf 1,81. Darüber hinaus ist die durchschrittliche Rauheit (R), d. h. der Durchschritt der Rauheit (Rr) der großen Endfläche 3a der Kegelrolle 3 und der Rauheit (Rb) der Kegelrückseiten-Wulst 2c des Innenrings 2 auf einen Wert von 0,14 µm Ra oder weniger festgelegt. Die anderen Details können der obigen Ausführungs form entsprechen.

Der Kontaktwinkel α ist ein Winkel, den die Laufrille 1a des Außenrings 1 mit der Lagerachse X bildet. Das Dickenverhältnis PR ist das Verhältnis des durch schnittlichen Durchmessers DA der Kegelrolle 3 zum Abstand W zwischen der Innenfläche des Innenrings 2 und der Außenfläche des Außenrings 1, gesehen als Schritt P, der sich orthogonal zur Achse der Kegelrolle 3 und durch die Position erstreckt, an der der Durchmesser der Kegelrolle 3 den Wert des durchschnittli chen Durchmessers DA annimmt. Der durchschnittliche Durchmesser DA der Kegelrolle 3 wird als DA = (DW + DW2)/2 ausgedrückt, wobei DW der Durchmesser der großen Endfläche 3a und DW2 der Durchmesser der kleinen Endfläche 3b ist. Wenn PBAS der Krümmungsradius der Endfläche R der großen Endfläche 3a ist, wenn β der Kegelwinkel der Rollfläche und L die Länge der Kegelrolle 3 ist, dann gilt: DW = 2.RBAS.tan.(β/2), und DW2 = 2 (RBAS - L).tan(β/2).

Fig. 13 zeigt die Ergebnisse der Messung des Rotationsdrehmoments (M) unter der Bedingung einer angelegten Axiallast Fa = 1.000 kgf bei dem Kegelrollenla ger der obigen Anordnung (Ausführungsgegenstand) und bei einem Kegelrol lenlager (Vergleichsgegenstand), dessen Parameter so festgelegt wurden, daß der Kontaktwinkel α = 20 Grad, das Dickenverhältnis PR = 38%, der Rollen koeffizient γ = 0,85 und das Verhältnis (L/DA) = 2,38 sind. Wie in der gleichen Figur dargestellt, zeigt der Ausführungsgegenstand gegenüber dem Vergleichs gegenstand eine überlegene Eigenschaft niedriger Drehmomente in den Berei chen hoher und mittlerer Drehzahl.

Darüber hinaus sind die Kegelrollenlager bei den vorstehend beschriebenen Aus führungsformen zur Verwendung als Lager geeignet, die nicht nur in ein Diffe rential, sondern auch in ein Getriebe o.Ä. eines Kraftfahrzeugs eingebaut werden können.

Claims

1. Kegelrollenlager, bestehend aus:
einem Außerring (1) mit einer konischen Laufrille (1a);
einem Innenring (2) mit einer konischen Laufrille (2a), einer Wulst (2b) auf der Seite kleinen Durchmessers der Laufrille (2a) und einer Kegelrücksei ten-Wulst (2c) auf der Seite großen Durchmessers der Laufrille (2a);
einer Vielzahl von Kegelrollen (3), die so angeordnet sind, daß sie zwi schen den Laufrillen (1a) des Außerrings (1) und der Laufrille (2a) des In nerrings (2) rollen; und einem Käfig (4), um die Kegelrollen (3) entlang des Umfangs in vorherbestimmten Abständen zu halten,
wobei während des Betriebs des Lagers die großen Endflächen (3a) der Kegelrollen (3) mit der Kegelrückseiten-Wulst (2c) des Innenrings (2) in Kontakt stehen und durch sie geführt werden, und
wobei die Wulst (2b) des Innenrings (2) eine Oberfläche ist, die parallel zu den kleinen Endflächen (3b) der auf der Laufrille des Innenrings (2) ange ordneten Kegelrollen (3) ist und die ein Ende einer Laufrillennutenbreite (W) des Innenrings (2) definiert, welche den Bereich der axialen Bewegun gen der Kegelrollen (3) definiert.

2. Kegelrollenlager nach Anspruch 1, bei dem Spiele δ, die zwischen der Wulst (2c) des Innenrings (2) und den kleinen Endflächen (3b) der Kegel rollen (3) definiert werden, wenn die Kegelrollen (3) auf der Laufrille des Innenrings (2) angeordnet und an deren großen Endflächen (3a) mit der Kegelrückseiten-Wulst (2c) des Innenrings (2) in Kontakt gebracht werden, innerhalb des Bereichs δ ≦ 0,4 mm liegen.

3. Kegelrollenlager nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Wulst (2c) des In nenrings (2) eine durch Schleifen feinbearbeitete Oberfläche ist.

4. Kegelrollenlager nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Wulst (2c) des In nerrings (2) eine mittels einer Drehmaschine feinbearbeitete Oberfläche ist.

5. Verfahren zur Herstellung eines Innenrings (2) für ein Kegelrollenlager, wobei der Innenring (2) eine konische Laufrille, eine Wulst (2b) auf der Seite kleinen Durchmessers der Laufrille, und eine Kegelrückseiten-Wulst (2c) auf der Seite großen Durchmessers der Laufrille aufweist, bestehend aus folgenden Schritten:
Bearbeiten der Wulst (2b) auf eine solche Weise, daß diese eine Oberflä che wird, die parallel zu kleinen Endflächen (3b) der Kegelrollen (3) ist, wenn die Kegelrollen (3) auf der Laufrille angeordnet werden, und
Feinbearbeiten der Kegelrückseiten-Wulst (2c) durch Schleifen, wobei gleichzeitig unter Verwendung eines Meßinstruments zur Messung wäh rend der Bearbeitung eine Laufrillennutenbreite (W) als Bezugsgröße von der Wulst (2b) bis zu der Kegelrückseiten-Wulst (2c) gemessen wird.

6. Verfahren zur Herstellung eines Innenrings (2) für ein Kegelrollenlager nach Anspruch 5, bei dem die Wulst (2c) des Innenrings (2) durch Schleifen feinbearbeitet wird.

7. Verfahren zur Herstellung eines Innenrings (2) für ein Kegelrollenlager nach Anspruch 5, bei dem die Wulst (2c) des Innenrings (2) durch Drehen feinbearbeitet wird.

8. Verfahren zur Herstellung eines Kegelrollenlagers, wobei das Kegelrollen lager aus einem Außerring (1) mit einer konischen Laufrille (1a) besteht, einem Innenring (2) mit einer konischen Laufrille (2a) und mit einer Wulst (2b) auf der Seite kleinen Durchmessers der Laufrille (2a) und einer Kegel rückseiten-Wulst (2c) auf der Seite großen Durchmessers der Laufrille (2a), einer Vielzahl von Kegelrollen (3), die so angeordnet sind, daß sie zwi schen der Laufrille des Außerrings (1) und der Laufrille des Innenrings (2) rollen, und einem Käfig (4), um die Kegelrollen (3) entlang des Umfangs in vorherbestimmten Abständen zu halten, wobei während des Betriebs des Lagers die großen Endflächen der Kegelrollen (3) mit der Kegelrückseiten- Wulst (2c) des Innenrings (2) in Kontakt stehen und durch sie geführt wer den, bestehend aus folgenden Schritten:
Bearbeiten der Wulst (2b) des Innenrings (2) auf eine solche Weise, daß diese eine Oberfläche wird, die parallel zu kleinen Endflächen (3a) der Ke gelrollen (3) ist, wenn die Kegelrollen (3) auf der Laufrille des Innenrings (2) angeordnet werden,
Feinbearbeiten der Kegelrückseiten-Wulst (2c) des Innenrings (2) durch Schleifen, wobei gleichzeitig unter Verwendung eines Meßinstruments zur Messung während der Bearbeitung eine Laufrillennutenbreite (W) als Be zugsgröße von der Wulst (2b) bis zu der Kegelrückseiten-Wulst (2c) ge messen wird,
Steuerung der Länge (L) jeder der Kegelrollen (3), damit diese innerhalb einer vorherbestimmten Maßtoleranz ist, und
Messen der Spiele δ, die zwischen der Wulst (2b) des Innenrings (2) und den kleinen Endflächen (3b) der Kegelrollen (3) definiert werden, wenn die Kegelrollen (3) auf der Laufrille des Innenrings (2) angeordnet und an de ren großen Endflächen (3a) mit der Kegelrückseiten-Wulst (2c) des Innen rings (2) in Kontakt gebracht werden, wodurch die Spiele δ auf einen Wert innerhalb des Bereichs δ ≦ 0,4 mm festgelegt werden.

9. Verfahren zur Herstellung eines Kegelrollenlagers nach Anspruch 8, bei dem die Wulst (2b) des Innenrings (2) durch Schleifen feinbearbeitet wird.

10. Verfahren zur Herstellung eines Kegelrollenlagers nach Anspruch 8, bei dem die Wulst (2b) des Innenrings (2) durch Drehen feinbearbeitet wird.

11. Kegelrollenlager, bestehend aus:
einem Außerring (1) mit einer konischen Laufrille (1a);
einem Innenring (2) mit einer konischen Laufrille (2a), einer Wulst (2b) auf der Seite kleinen Durchmessers der Laufrille (2a) und einer Kegelrücksei ten-Wulst (2c) auf der Seite großen Durchmessers der Laufrille;
einer Vielzahl von Kegelrollen (3), die so angeordnet sind, daß sie zwi schen der Laufrille (1a) des Außenrings (1) und der Laufrille (2a) des In nerrings (2) rollen; und einem Käfig (4), um die Kegelrollen (3) entlang des Umfangs in vorherbestimmten Abständen zu halten,
wobei ein vor Rost schützende- Schmieröl, dessen kinematische Viskosität bei 20°C 120 cst oder mehr beträgt, zumindest auf die Oberflächen der Be standteile des Lagers aufgetragen wird, die einer Reibung ausgesetzt sind.

12. Kegelrollenlager nach Anspruch 11, bei dem der Ölfilmparameter A, der durch folgende Formel ausgedrückt wird, 1 oder mehr beträgt:
Λ = h₀/(σ₁ ² + σ₂ ²)^1/2
h₀: Dicke des Ölfilms, der zwischen der Rollfläche der Kegelrolle (3) und den Laufrillen (1a, 2a) des Innen- und des Außerrings (1, 2) gebildet wird
σ₁: Durchschrittliche Rauheit der Rollfläche der Kegelrolle (3)
σ₂: Durchschrittliche Rauheit der Laufrillen (1a, 2a) des Innen- und des Außenrings (1, 2).

13. Kegelrollenlager nach Anspruch 11 oder 12, das zum Stützen einer Weile in einer Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs verwendet wird.

14. Wellenstützstruktur für eine Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs, die eine in einem Gehäuse installierte Weile in Bezug auf das Gehäuse durch ein Kegelrollenlager drehbar stützt, wobei das Kegelrollenlager einen Au ßerring (1) mit einer konischen Laufrille aufweist, einen Innenring (2) mit einer konischen Laufrille und einer Wulst (2b) auf der Seite kleinen Durchmessers der Laufrille, sowie einer Kegelrückseiten-Wulst (2c) auf der Seite großen Durchmessers der Laufrille, eine Vielzahl von Kegelrollen (39), die so angeordnet sind, daß sie zwischen der Laufrille des Außerrings (1) und der Laufrille des Innenrings (2) rollen, und einen Käfig (4), um die Kegelrollen (3) entlang des Umfangs in vorherbestimmten Abständen zu halten, wobei die Welle und das Kegelrollenlager für einen Einlaufvorgang um ei ne erforderliche Anzahl von Umdrehungen gedreht werden, was in einem Zustand stattfindet, in dem ein vor Rost schützendes Schmieröl, dessen ki nematische Viskosität bei 20°C 120 cst oder mehr beträgt, zumindest auf die Oberflächen der Bestandteile des Lagers aufgetragen wird, die einer Reibung ausgesetzt sind, worauf das Kegelrollenlager dann einer vorherbe stimmten Vorlast ausgesetzt wird.

15. Wellenstützstruktur für eine Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 14, bei der das Gehäuse ein Differentialgetriebegehäuse (26) und die Welle eine Antriebskegelradwelle (22) ist, wobei ein vorderes Ende der Antriebskegelradwelle (22) mit einer Kardanwelle verbunden ist und ein hinteres Ende der Antriebskegelradwelle (22) mit einem Antriebskegelrad (22a) versehen ist, das mit einem Tellerrad (25) in Eingriff ist.

16. Kegelrollenlager, bestehend aus:
aus einem Außerring (1) mit einer konischen Laufrille, die eine Balligkeit aufweist,
einem Innenring (2) mit einer konischen Laufrille, die eine Balligkeit auf weist, einer Wulst (2b) auf der Seite kleinen Durchmessers der Laufrille, und einer Kegelrückseiten-Wulst (2c) auf der Seite großen Durchmessers;
einer Vielzahl von Kegelrollen (3), die so angeordnet sind, daß sie zwi schen der Laufrille des Außerrings (1) und der Laufrille des Innenrings (2) rollen, wobei jede der Kegelrollen (3) eine konische Rollfläche hat, die eine Balligkeit aufweist; und
einem Käfig (4), um die Kegelrollen (3) entlang des Umfangs in vorherbe stimmten Abständen zu halten,
wobei eine mittlere Kontaktposition zwischen der Rollfläche jeder der Ke gelrollen und den Laufrillen des Innen- und des Außenrings von der axialen Mitte der Kegelrolle (3) zu der Seite großen Durchmessers versetzt ist.

17. Kegelrollenlager nach Anspruch 16, bei dem die Größe der Versetzung α der mittleren Kontaktposition innerhalb des Bereichs 0 < α ≦ 0, 1 L liegt, wobei L die Länge der Kegelrolle ist.

18. Kegelrollenlager nach Anspruch 16 oder 17, das zum Stützen einer Welle in einer Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs verwendet wird.

19. Wellenstützstruktur für eine Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs, die eine in einem Gehäuse installierte Welle in Bezug auf das Gehäuse durch ein Kegelrollenlager drehbar stützt, wobei das Kegelrollenlager einen Au ßerring (1) mit einer konischen Laufrille aufweist, welche eine Balligkeit aufweist, einen Innenring (2) mit einer konischen Laufrille, die eine Ballig keit aufweist, und mit einer Wulst (2b) auf der Seite kleinen Durchmessers der Laufrille, sowie mit einer Kegelrückseiten-Wulst (2c) auf der Seite gro ßen Durchmessers, eine Vielzahl von Kegelrollen (3), die so angeordnet sind, daß sie zwischen der Laufrille des Außerrings (1) und der Laufrille des Innenrings (2) rollen, wobei jede der Kegelrollen (3) eine konische Rollfläche hat, die eine Balligkeit aufweist, und einen Käfig (4), um die Kegelrollen (3) entlang des Umfangs in vorherbestimmten Abständen zu halten, wobei eine mittlere Kontaktposition zwischen der Rollfläche jeder der Ke gelrollen (3) und den Laufrillen des Innen- und des Außerrings (1, 2) von der axialen Mitte der Kegelrolle zu der Seite großen Durchmessers versetzt ist.

20. Wellenstützstruktur für eine Getriebevorrichtung eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 19, bei der das Gehäuse ein Differentialgetriebegehäuse (26) und die Welle eine Antriebskegelradwelle (22) ist, wobei ein vorderes Ende der Antriebskegelradwelle (22) mit einer Kardanwelle verbunden ist und ein hinteres Ende der Antriebskegelradwelle mit einem Antriebskegelrad (22a) versehen ist, das mit einem Tellerrad (25) in Eingriff ist.

21. Kegelrollenlager zum Stützen einer Antriebskegelradwelle eines Differenti- als, bei dem das Kegelrollenlager die Antriebskegelradwelle (22) in Bezug auf ein Gehäuse drehbar stützt, wobei ein vorderes Ende der Antriebskegel radwelle (22) mit einer Kardanwelle verbunden ist und ein hinteres Ende der Antriebskegelradwelle (22) mit einem Antriebskegelrad (22a) versehen ist, das mit einem Tellerrad in Eingriff ist, wobei ein Winkel (Kontaktwinkel α) zwischen einer Laufrille eines Außen rings (1) und einer Lagerachse 21 bis 25 Grad beträgt, das Verhältnis (Dic kenverhältnis PR = DA/W × 100) eines durchschnittlichen Durchmessers (DA) einer Kegelrolle (3) zu einem Abstand (W) zwischen einer Innenflä che eines Innenrings und einer Außenfläche des Außerrings (1), gesehen als Schritt, der sich orthogonal zu einer Achse der Kegelrolle (3) und durch eine Position erstreckt, an der der Durchmesser der Kegelrolle (3) den Wert des durchschrittlichen Durchmessers DA annimmt, 40% bis 51% beträgt, der Rollenkoeffizient (γ), der durch γ = (Z.DA)/(π.PCD) ausgedrückt ist (Z: Anzahl der Kegelrollen, DA: durchschrittlicher Durchmesser der Ke gelrollen, PCD: Wälzkreisdurchmesser der Kegelrollen) 0,86 bis 0,94 be trägt, und das Verhältnis (= L/DA) der Länge (L) der Kegelrolle zum durchschnittlichen Durchmesser (DA) 1,20 bis 2,25 beträgt.

22. Kegelrollenlager zum Stützen einer Antriebskegelradwelle (22) eines Diffe rentials nach Anspruch 21, bei dem die durchschnittliche Rauheit (R) {R = (Rr2 + Rb²)^1/2} 0,14 µm Ra oder weniger beträgt, wobei die Rauheit der großen Endfläche der Kegelrolle (Rr) und die Rauheit der Kegelrückseiten- Wulst des Innenrings (Rb) ist.