DE2008385A1 - Radial ball bearings - Google Patents
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Description
Radialkugellager Die Erfindung betrifft ein Radialkugellager, insbesondere für die Lagerung der Welle einer Wasserpumpe, bei dem wenigstens zwei getrennte Kugelreihen im Abstand voneinander unmittelbar auf der Welle in inneren Laufrillen abrollen, Bekannte deartige Lager bestehen meist aus zwei Eugelreihen, die beide unmittelbar auf der Welle in inneren Laufrillen abrollen, während die äußeren Laufrillen in eines gemeinsamen massiven Außenlaufring eingearbeitet sind Dieser gemeinsame massive Außenlaufring ist durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt und dementsprechend aufwendig, insbesondere wenn zur Aufnahme von Dichtungen zusätzliche Nuten oder Einstiche eingedreht sein müssen. Radial ball bearing The invention relates to a radial ball bearing, in particular for the storage of the shaft of a water pump, in which at least two separate Rows of balls at a distance from one another directly on the shaft in inner running grooves unroll, well-known such bearings usually consist of two Eugelreihen, both of which roll directly on the shaft in inner grooves, while the outer grooves This joint is incorporated into a common massive outer race massive outer race is made by machining and accordingly expensive, especially if additional grooves or to accommodate seals The grooves must be screwed in.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Radialkugellager zu schaffen, das trotz einfachster Herstellung ausgezeichnete Betriebseigenschaften besitzt.The invention is based on the object of a radial ball bearing create excellent operating properties despite the simplest production owns.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß Jeder Kugelreihe ein gesonderter massiver Außenlaufring mit eingearbeiteter äußerer Laufrille zugeordnet ist und daß diese Außenlaufringe du.reh eine spanlos gefertigte dtlnnwandige Hülse miteinander verbunden sind.According to the invention this is achieved in that each row of balls assigned separate solid outer race with incorporated outer raceway is and that these outer races you.reh a non-cutting thin-walled sleeve are connected to each other.
Die gesonderten massiven Außenlaufringe sind einfach herzustellen und wegen ihrer geringen axialen Ausdehnung besteht beim Härten nicht die Gefahr unzulässiger ärteverzüge. Die Laufrillen innen formgenau eingeschliffen werden und somit ist die Gewähr für hochste Lebensdauer gegeben. In vielen Fällen wird es mogllch sein, die Außenlaufringe bereits vorhandener handelsüblicher Kugellager zu verwenden und somit eine Sonderanfertigung zu vermeiden. Die Belastbarkeit des erfindung£gemäßen Radialkugellagers entspricht trotz der Verwendung einer dünnwandigen Hülse der eines Lagers mit einem gemeinsamen massiven Außenlaufring. Eine besonders vorteilhafte Ausfuhrungsform der Erfindung sieht vor; daf die Außenlaufringe durch voneinander getrennt angeordnete Hälften eines in einer radialen Ebene geteilen massiven Außenlaufrings gebildet sind. Die fertigungsmäßigen Vorteile dieser Ausführungsform sind besonders groß, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die beiden Laufringhälften nicht getrennt hergestellt werden, sondern durch Sprengen eines massiven Außenlaufrings in einer radialen Ebene gebildet sind. Ein üblicher massiven usuenlaufring kann nach seiner Fertigbearbeitung, d.h. nacn dem Härten und Schleifen, entlang einer umlaufenden Nut in zwei Hälften gesprengt werden.The separate solid outer races are easy to manufacture and because of their small axial extent there is no danger during hardening impermissible hardening delays. The inner grooves are ground in precisely and thus the guarantee for the longest service life is given. In many cases it will be possible to use the outer races of existing commercial ball bearings to use and thus avoid a custom-made product. The resilience of the Invention £ according to the radial ball bearing corresponds despite the use of a thin-walled Sleeve of a bearing with a common solid outer race. One special advantageous embodiment of the invention provides; daf the outer races through separately arranged halves of a split in a radial plane massive outer race are formed. The manufacturing advantages of this embodiment are particularly large if, according to a further embodiment of the invention, the two Race halves are not manufactured separately, but by exploding one massive outer race are formed in a radial plane. A usual massive After finishing, i.e. after hardening and grinding, the outer race can be be blasted in half along a circumferential groove.
Um die gesonderten massiven Außenlaufringe in axialer Richtung nach innen fest@@liegen sie@@@ eine weitere Ausgestaltung der Erfindung @, daß sich@@ zueinander zugekehrten Stirnflächen der Außenlaufringe @@er durch spanlose Verformung hergestellten Schälter @@ Vorsprungen der dünnwandigen Hülse abstützen.To the separate solid outer races in the axial direction inside fixed @@ they are @@@ a further embodiment of the invention @ that @@ facing end faces of the outer races by non-cutting deformation Support the projections of the thin-walled sleeve.
Wenn das erfindungsgemäß @ial@@ mit einer Dichtung versehen sein @ll@@cht eine Ausgestaltung der Ne@@rung @@ daß die Br@@er dünn @@gen Hülse radial nach inneren gebö@@ @@@ @@@ @@hen den äuseren Stirnfläche der Hen@@ge @@@ umgebördelten Enden jedoch eine ö@@ @@@st. Dann wird kenerlei Nut oder Einstich zur Aufnahme der Dichtung benötigt. Die Dichtungen sind zweckmäßigerweise in axialer Richtung elastisch, um die beim Umbördeln der HUlsenenden auftretenden Toleranzen in axialer Richtung ausgleichen zu können. Wenn die Außenlaufringe durch die beiden Hälften eines in einer radialen Ebene geteilten massiven AuBenlaufringe gebildet sind9 so läßt sich durch axial elastische Dichtungen eine Vorspannung der Laufringhälften gegenüber den Kugelreihen erzielen und somit das Lager spielfrei einstellen.If the @ ial @@ according to the invention be provided with a seal @ ll @@ cht an embodiment of the Ne @@ rung @@ that the Br @@ er thin @@ gen sleeve radially inward gebö @@ @@@ @@@ @@ hen the outer face of the Hen @@ ge @@@ beaded ends however an ö @@ @@@ st. Then nothing will happen Groove or recess for Recording of the seal required. The seals are expediently in axial Direction elastic to the tolerances occurring when flanging the sleeve ends to be able to compensate in the axial direction. When the outer races through the two Formed halves of a massive outer race ring divided in a radial plane sind9 axially elastic seals can be used to preload the raceway halves in relation to the rows of balls and thus set the bearing free of play.
Wenn bei einem erfindungsgemäßen Radialkugellager die Außenlaufringe aus zwei Laufringhälften bestehen, die an den inneren einander zugewandten Seiten der Kugelreihen angeordnet sind9 so können die Luafringhälften in axialer Richtung nach innen dadurch festgelegt werden, daß sich die einander zugekehrten Stirnflächen der Laufringhälften an den Enden einer in axialer Richtung elastischen Distanzhülse abstützen. Durch die Elastizität der Distanzhülse in axialer Richtung werden die Laufringhälften gegenüber den Kugelreihen vorgespannt. Dadurch kann das Lager spielfrei eingestollt werden. Eine Ausgestaltung dieser Ausführungsform sieht vor, daß die Distanzhülse gegenüber der dünnwandigen HUlse axial fixiert ist. Die Fixierung kann in irgendeiner bekannten Weise erfolgen, beispielsweise durch Eindicken der Distanzhülse und der dünnwandigen Hülse oder durch einen Kerbstift.If in a radial ball bearing according to the invention, the outer races consist of two raceway halves on the inner facing sides of the rows of balls are arranged9 so the Luafring halves can move in the axial direction be set inward by the fact that the facing end faces of the raceway halves at the ends of a spacer sleeve that is elastic in the axial direction prop up. Due to the elasticity of the spacer sleeve in the axial direction, the Race halves are preloaded with respect to the rows of balls. This allows the bearing to be free of play be rolled in. One embodiment of this embodiment provides that the Spacer sleeve is axially fixed relative to the thin-walled sleeve. The fixation can take place in any known manner, for example by thickening the spacer sleeve and the thin-walled sleeve or by a grooved pin.
Bei einem erfindungsgemäßen Radialkugellager, bei dem die Außenlaufringe durch zwei Laufringhälften an den ieren, einander zugewandten Seiten der Kugelreihe gebildet sind, können die Luafringhälften in axialer Richtung nach außen dadurch festgelegt werden, daß in die Enden der dUnnwandigen Hülse Dichtungen bis zur Anlage gegen die äußeren Stirnflächen der Laufringhälften eingepreßt sind. Die Dicht tungen sind dabei zweckmäßigerweise mit einer Metallarmierung versehen, Der an die Laufringhälften angrenzende Teil der Dichtungen kann derart mit Aussparungen versehen sein, dal+- sich Vorratsräume für Schmierfett ergeben.In a radial ball bearing according to the invention, in which the outer races by two halves of the race on the four sides of the row of balls facing each other are formed, the Luafring halves can thereby axially outward be determined that in the ends of the thin-walled sleeve seals up to the plant are pressed against the outer end faces of the raceway halves. The tight services are expediently provided with a metal reinforcement, which is attached to the raceway halves adjacent part of the seals can be provided with recesses in such a way that + - there are storage spaces for lubricating grease.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Radialkugellager mit gesonderte Außenlaufringen, wobei in der oberen und unteren Hälfte Jeweils eine AusfUhrungsform der Erfindung dargestellt ist, die sich durch die Gestaltung der dünnwandigen Hülse unterscheiden; Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Radialkugellager, bei dem die Außenlaufringe durch voneinander getrennt angeordnete Hälften eines in einer radialen Ebene geteilten massiven Außenlaufrings gebildet sind.Some exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. They show: FIG. 1 an inventive Radial ball bearings with separate outer races, with the upper and lower Half in each case one embodiment of the invention is shown, which is characterized by distinguish the design of the thin-walled sleeve; Fig. 2 shows an inventive Radial ball bearings in which the outer races are arranged separately from one another Formed halves of a massive outer race divided in a radial plane are.
Dabei sind in der oberen Hälfte der Zeichnung die 'tieidan Laufringhälften an den äußeren, einander abgewandten Seiten der Kugelreihen angeordnet, während in der unteren Hälfte der Figur 2 die beiden Laufringhälften sich an den inneren, ein ander zugewandten Seiten der Kugeireihen befinden. The 'tieidan race ring halves' are in the upper half of the drawing arranged on the outer, opposite sides of the rows of balls, while In the lower half of Figure 2, the two halves of the race are attached to the inner, on the other facing sides of the rows of balls.
In der Figur 1 ist als Beispiel für den bevorzugten Anwendungsfall des er£indungsgemäßen Radialkugellagers ein Wasserpumpenlager dargestellt, bei dem zwei Reihen kugelförmiger Wälzkörper 1 in inneren Laufrillen 2 abrollen, die in die Welle 3 eingearbeitet sind. Die Kugeln 1 sind in Käfigen 4 aufgenommen. Die gesonderten massiven Außenlaufring 5 sind durch die dürinwandige Hülse 6 miteinander verbunden, deren Enden 7 radial nach innen umgebordelt sind und die Außenlaufringe 5 umfassen. Zwischen den äußeren Stirnflächen der massiven Außenlaufringe 5 und den umgebördelten Enden 7 der dUnnwandigen Hülse 6 sind Dichtungen 8 eingesetzt.In Figure 1 is an example of the preferred application of the radial ball bearing according to the invention, a water pump bearing is shown in which two rows of spherical rolling elements 1 roll in inner grooves 2, which in the shaft 3 are incorporated. The balls 1 are held in cages 4. the separate solid outer race 5 are through the thin-walled sleeve 6 with each other connected, the ends 7 are flanged radially inward and the outer races 5 include. Between the outer ones Front surfaces of the massive outer races Seals 8 are inserted into 5 and the flanged ends 7 of the thin-walled sleeve 6.
Die obere Hälfte der Zeichnung zeigt eine dünnwandige HUlse 6, bei der sich die einander zugekehrten Stirnflächen 9 der massiven Außenlaufringe 5 an Schultern 10 abstützen, die durch eine spanlos erzeugte Durchmesservergrößerung der Hülse 6 im Bereich der Außenlaufringe 5 erzeugt sind. Die ebenfalls spanlos erzeugte Reduzierung 11 an den HUlsenenden 7 dient zur Erleichterung des Umlegens der radial gerichteten Borde. Die untere Hälfte der Figur 1 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Schultern 12 zur Abstützung der Außenlaufri.nge 5 axial nach innen durch eine span.The upper half of the drawing shows a thin-walled sleeve 6, at which the facing end faces 9 of the massive outer races 5 to Support shoulders 10, which are generated by a non-cutting diameter enlargement of the sleeve 6 in the area of the outer races 5 are produced. The also chipless The reduction 11 produced at the sleeve ends 7 serves to facilitate folding the radially directed rims. The lower half of Figure 1 shows an embodiment in which the shoulders 12 to support the Außenlaufri.nge 5 axially inward a span.
los erzeugte Reduzierung der Wandstärke der dünnwandigen Hülse 6 gebildet sindO Dadurch wird ein Radialkugellager mit gleichbleibenden Außendurchmesser geschaffen.loosely generated reduction in the wall thickness of the thin-walled sleeve 6 is formed sindO This creates a radial ball bearing with a constant outer diameter.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 sind durch die dünnwandige Hülse die massiven äußeren Laufringhälften miteinander verbunden, Die LaufringhälSten können entweder getrennt gefertigt oder durch Sprengen eines üblichen Außen laufrings entlang einer radialen Ebene hergestellt sein.In the embodiment of Figure 2 are through the thin-walled sleeve the massive outer race ring halves connected to one another, the race ring halves can either be manufactured separately or by splitting a conventional outer race be made along a radial plane.
Die obere Hälfte der Figur 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der in der dünnwandigen Hülse 13 Schultern 14 durch spanlos erzeugte Reduzierung der Wandstärke der dUnnwandigen Hülse 13 im Bereich der Laufringhälften 15 und 16 zu deren Abstützung axial nach innen gebildet sind. Die Enden der dünnwandigen Hülse 13 sind zu radial nach innen gerichteten Borden 17 umgelegt. Zur Erleichterung des Umlegens ist eine spanlos erzeugte Reduzierung 18 der Wandstärke der-HUlse 13 vorgesehen. Zwischen den äußeren Stirnflächen der Laufringhälften und den radial gerichteten Borden-sind Dichtungen angeordnet. Diese bestehen aus einem mit einer Dichtlippe versehenen elastischen Dichtring 19, der von einem U-förmigen Blechteil 20 zur Armierung umgriffen ist. Die Dichtung ist in axialer Richtung nachgiebig und kann 80 die beim Umlegen der Borde 17 entstehenden Toleranzen ausgleichen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die dünnwandige Hülse 13 eine glatte Bohrung ohne Schultern 14 aurweist.The upper half of Figure 2 shows an embodiment in which in of the thin-walled sleeve 13 shoulders 14 by reducing the wall thickness produced without cutting the thin-walled sleeve 13 in the area of the raceway halves 15 and 16 to support them are formed axially inward. The ends of the thin-walled sleeve 13 are too radial inwardly directed shelves 17 folded over. There is a Reduction 18 of the wall thickness of the sleeve 13 produced in a non-cutting manner is provided. Between the outer end faces of the raceway halves and the radially directed brims Seals arranged. These consist of one with a sealing lip provided elastic sealing ring 19, from a U-shaped sheet metal part 20 for reinforcement is encompassed. The seal is flexible in the axial direction and can 80 Turning the shelves 17 compensate for the resulting tolerances. This is particular advantageous when the thin-walled sleeve 13 has a smooth bore without shoulders 14.
Die untere Hälfte der Figur 2 zeigt eine Ausführungsform mit einer am Innen- und Außendurchmesser vollkommen glatten dünnwandigen Hülse 21. Die massiven Laufringhälften 22 und 23 sind an den inneren einander zugewandten Seiten der Kugelreihen angeordnet und stützen sich axial nach innen an einer in axialer Richtung elastischen Distanzhülse 24 ab. Die Elastizität der Distanzhülse 24 kann beispielsweise durch die dargestellte schraubenfederähnliche Ausbildung oder aber durch Verwendung eines Materials mit niedrigem Elastizitätsmodul erzeugt werden, beispielsweise durch Verwendung von Kunststoff. Das erfindungsgemäße Radialkugellager ist an seinen beiden Enden mit eingepreßten Dichtungen versehen, die aus einem Dichtring 25 mit Dichtlippe und einer L-förmigen Metallarmierung 26 bestehen Die Dichtungen sind bis zur Anlage der Metallarmierung 26 an den äußeren, einander abgewandten Stirflächen der Laufringhälften 22 und 23 eingepreßt. Der axial gerichtete Schenkel der L-förmigen Metallarmierung 26 ist kammartig ausgebildet, so daß sich Vorratskammerp 27 für Schmierfett ergeben.The lower half of Figure 2 shows an embodiment with a Completely smooth, thin-walled sleeve 21 on the inside and outside diameter. The massive ones Race halves 22 and 23 are on the inner facing sides of the rows of balls arranged and are based axially inward on an elastic in the axial direction Spacer sleeve 24 from. The elasticity of the spacer sleeve 24 can, for example, by the illustrated coil spring-like training or by using a Material with a low modulus of elasticity can be produced, for example by using of plastic. The radial ball bearing according to the invention is at both ends provided with pressed-in seals, which consist of a sealing ring 25 with a sealing lip and an L-shaped metal reinforcement 26 The seals are up to the plant the metal reinforcement 26 on the outer, remote end faces of the raceway halves 22 and 23 pressed in. The axially directed leg of the L-shaped metal reinforcement 26 is designed like a comb, so that there are storage chambers 27 for lubricating grease.
Claims (9)
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