DE2222000A1

DE2222000A1 - METHOD FOR TESTING RUNNING GROOVE BALL BEARINGS AND DEVICE FOR EXECUTING THIS METHOD

Info

Publication number: DE2222000A1
Application number: DE19722222000
Authority: DE
Inventors: Heinz Prof Scherz
Original assignee: Individual
Current assignee: Gmn Georg Mueller Nuernberg 8500 Nuernberg GmbH
Priority date: 1972-05-05
Filing date: 1972-05-05
Publication date: 1973-11-15
Also published as: DE2222000B2

Description

Verfahren zur Laufprüfung von Rillenkugellagern und Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Laufprüfung von Rillenkugellagern im noch nicht eingebauten Zustand, wie er z.B. in der Endkontrolle des Kugellagerherstellers oder in der Eingangskontrolle des Kugellageranwenders vorliegt, das es ermöglicht, das Laufgeräusch unter praxisnahen Bedingungen und so zu messen, daß das Ergebnis frei von den durch die derzeitigen unbefriedigenden Meß- und Belastungsbedingungen gegebenen Zufälligkeiten ist, wodurch- sich eine zuverlässige Aussage über das Geräuschverhalten des Lagers im praktischen Einsatz ergibt. Außerdem hat die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung sur Ausführung des Verfahrens zum Gegenstand, die sowohl für Stichprobenmessungen an einzelnen Lagern, als auch zur serienmäßigen und automatischen Prüfung im Zuge einer Fließstraßenfertigung verwendet werden kann.Procedure for running test of deep groove ball bearings and device for Practice of This Method The present invention relates to a method for the running test of deep groove ball bearings in the not yet installed state, like him e.g. in the final inspection of the ball bearing manufacturer or in the incoming inspection of the ball bearing user is available, which makes it possible to reduce the running noise under practical Conditions and so to be measured that the result is free from those by the present unsatisfactory measurement and loading conditions given is randomness, whereby- a reliable statement about the noise behavior of the bearing in practice Use results. The present invention is also an apparatus of the kind of the method to the subject, both for sample measurements on individual Storage, as well as for serial and automatic testing in the course of a flow line production can be used.

Neben den in den internationalen Normen festgelegten Toleranzen für die Maß-, Form- und Laufgenauigkeit von Wälzlagern hat in zunehmendem Maß die Schwingungs- und Geräuscharmut als weiteres Qualitätskriterium an Bedeutung gewonnen. Damit entstand die Forderung nach geeignet-en hieß- und Prüfgeräten und Methoden.In addition to the tolerances for the dimensional, shape and running accuracy of rolling bearings has an increasing effect on the vibration and low noise as a further quality criterion gained in importance. So came about the demand for suitable testing equipment and methods.

Zur Laufprüfung eines Kugellagers gibt es zwei grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten, nämlich die Prüfung des Lagers am Bestimmungsort im eingebauten Zustand und die Prüfung des Lagers im nicht eingebauten Zustand.There are two fundamentally different ways of checking the running of a ball bearing Possibilities, namely the inspection of the bearing at the destination in the installed state and the inspection of the bearing when it is not installed.

Die erste Möglichkeit, nämlich die prüfung des Lagers im eingebauten Zustand, z.B. in einem bestim:nten Elektromotor gibt zwar für diesen speziellen Anwendungsfall die beste Aussage über die maufqualitat des Lagers, sie läßt sich aber meist nicht ohne weiteres auf andere Anwendungsfälle übertragen.The first option, namely to test the bearing in the built-in one State, e.g. in a certain electric motor, is there for this special Use case the best statement about the maufqualitat of the bearing, it can be but usually not easily transferred to other applications.

Für den Kugellagerhersteller ist diese Art der Prüfung nicht durchführbar, da in der Regel jede hergestellte Kugellagertype eine Vielzahl von verschiedenen Anwendungen hat und bei der Schlußprüfung meist nicht bekannt ist, für welchen Anwendungsfall das Lager betimmt ist. Auch ergäbe sich dadurch eine unwirtschaftlich hohe Zahl von verschiedenartigen Prüfgeräten.This type of test cannot be carried out for the ball bearing manufacturer, as every type of ball bearing produced is usually a multitude of different ones Has applications and at the final test it is usually not known for which application the camp is intended. This would also result in an uneconomically high number of various types of test equipment.

Für den Kugellageranwender ist diese erste möglichkeit als Eingangsprüfung ebenfalls nicht brauchbar, weil damit ein schlechtes Lager erst nach dem Einbau festgestellt werden kann und dann zusätzliche Ausbau- und Austauschkosten anfallen.For the ball bearing user, this first option is an incoming inspection also not usable, because it is a bad bearing only after installation can be determined and then additional expansion and replacement costs are incurred.

Die zweite Möglichkeit der Laufprüfung besteht in der Prüfung des nicht eingebauten Lagers mit Hilfe eines möglichst schnell zu bedienenden und möglichst einfach auf verschiedene Lagertypen umstellbaren Universalprüfgerät es.The second option for the running test is to test the non-built-in warehouse with the help of a quick-to-use and possible Universal testing device that can be easily converted to different types of storage.

Wegen der genannten Nachteile der ersten möglichkeit erfolgt die Laufprüfung von Kugellagern sowohl beim Hersteller, als auch beim Anwender fast ausnahmslos im nicht eingebauten Zustand.Because of the mentioned disadvantages of the first option, the running test is carried out of ball bearings both by the manufacturer and by the user almost without exception when not installed.

Es sind dazu eine Reihe von z.T. handelüblichen, z.T. betriebsintern konstruierten Geräten in Anwendung, die alle nach dem in Bild 1 gezeigten Prinzip arbeiten: Das zu messende Lager wird mit seinem Innenring 1 auf einen Aufnahmedorn 2 geschoben, der sich austauschbar an einer hochgenau gelagerten und mit hoher Drehzahl von z.B. 1800 Umdrehungen pro Minute rotierenden Spindel 3 befindet. Hierdurch erhält der Innenring 1 die Drehzahl der Spindel 3. Der Außenring 4 des zu messenden Lagers steht still; auf ihn wirkt eine zweckmäßig gewählte axiale Meßbelastung 5 derart, daß die Berührung zwischen den Laufbahnen der beiden Ringe 1 und 4 und den Kugeln 6 des Lagers gleichmäßig auf dem gesamten Umfang erfolgt. Dies ist der angestrebte optimale Betriebszustand des Lagers; alle Kugeln sind an der Lastübertragung gleichmäßig beteiligt.There are a number of, in some cases, commercially available, in some cases in-house constructed devices in application, all according to the principle shown in Figure 1 work: The bearing to be measured is placed with its inner ring 1 on a mounting mandrel 2 pushed, which is interchangeable on a high-precision bearing and high speed of e.g. 1800 revolutions per minute rotating spindle 3 is located. This gets the inner ring 1 is the speed of the spindle 3. The outer ring 4 of the bearing to be measured stand still; an expediently selected axial measuring load 5 acts on him in such a way that that the contact between the raceways of the two rings 1 and 4 and the balls 6 of the camp takes place evenly over the entire circumference. This is the one aimed at optimal operating condition of the warehouse; all balls are evenly at the load transfer involved.

Wird das Lager unter diesen optimalen Betriebsbedingungen geprüft, so fällt sowohl die Außenringachse 7, als auch die Innenringachse 8 mit der Spindelachse 9 zusammen. Die Kugeln 6 rollen auf dem Außenring 4 auf einer kreisförmigen Laufspur, die sich aus der Schnittlinie des die Außenring-Laufrille bildenden Kreiswulstes mit der senkrecht auf der Außenring Rotationsachse 7 stehenden Ebene 1o ergibt. Auf dem Innenring 1 rollen die Kugeln 6 ebenfalls auf einer kreisförmigen Laufspur, die sich aus der Schnittlinie des die Innenring-Laufrille bildenden Kreiswulstes mit der senkrecht auf der Innenring-Rotationsachse 6 stehenden Ebene 11 ergibt. Die durch die sog.If the bearing is tested under these optimal operating conditions, so both the outer ring axis 7 and the inner ring axis 8 coincide with the spindle axis 9 together. The balls 6 roll on the outer ring 4 on a circular track, from the line of intersection of the circular bead forming the outer ring raceway with the plane 1o which is perpendicular to the axis of rotation 7 of the outer ring. On the inner ring 1, the balls 6 also roll on a circular track, from the line of intersection of the circular bead forming the inner ring raceway with the plane 11 perpendicular to the axis of rotation 6 of the inner ring results. The so-called

Lagerluft ermöglichte axiale Verschiebung zwischen Außenring und Innenring bewirkt, daß die beiden Ebenen 1o und 11 nicht zusammenfallen; sie liegen aber parallel zueinander.Bearing clearance enabled axial displacement between the outer ring and the inner ring causes the two levels 1o and 11 not to coincide; but they are parallel to each other.

Unter diesen optimalen Betriebsbedingungen rollen also die Kugeln sowohl auf dem Außenring, als auch auf dem Innenring auf einer kreisförmigen Laufspur, aus der sie lediglich infolge von fertigungsbedingtezi Formabweichungen der Laufbahnen und infolge von elastischen Verformungen ausgelenkt werden, wodurch Schwingungen und Geräusche verursacht werden. Diese werden entweder als Luft schall von einem an geeigneter Stelle angeordneten Mikrofon 12 erfasst oder als Körperschall von einem den Außenring berührenden Schwingungsaufnehmer 13 erfasst, in elektrische Signale umgewandelt und diese dann in geeigneten elektronischen Geyäten bezüglich ihres Frequenz- und Amplitudengehaltes entsprechend ausgewertet.The balls roll under these optimal operating conditions both on the outer ring and on the inner ring on a circular track, from which they only as a result of manufacturing-related deviations in the shape of the raceways and are deflected as a result of elastic deformations, causing vibrations and noise is caused. These are either as airborne sound from one microphone 12 arranged at a suitable location or detected as structure-borne sound from a vibration sensor 13 touching the outer ring, into electrical Signals are converted and then related to suitable electronic devices their frequency and amplitude content evaluated accordingly.

Alle nach diesem Prinzip arbeitenden Geräte und Verfahren bieten hinsichtlich des elektronischen Teiles der Meßvorrichtung in der Regel ein hohes Maß an Meßgenauigkeit. Unbefriedigend dagegen ist der mechanische Teil der Meßvorrichtung.-Es ist bekannt, daß das Laufverhalten, d.h. die Größe der Schwingungen und Geräusche eines Lagers entscheidend davon abhängt "wie das Lager während der Messung belastet wird. Wenn man das Lager unter den genannten optimalen Betriebsbedingungen prüft, ist die Schwingungs- und Geräuschamplitude am niedrigsten.All devices and processes that work according to this principle offer in terms of of the electronic part of the measuring device usually a high degree of measuring accuracy. The mechanical part of the measuring device, on the other hand, is unsatisfactory. that the running behavior, i.e. the magnitude of the vibrations and noises of a bearing crucially depends on "how the bearing is loaded during the measurement. If if the bearing is checked under the specified optimal operating conditions, the vibration and noise amplitude lowest.

Sobald jedoch das Lager verkantet wird, d.h., wenn die Außenringachse 7 nicht mehr mit der 'Spindelachse 9 zusammenfällt, sondern sie unter einem kleinen viinkel schneiaet, rollen die Kugeln 6 nicht mehr auf kreisförmigen, sondern auf ovalen Lauf Spuren. Beim verkanteten Lager ergibt sich die Form der Laufspuren aus der Schnittlinie des die Laufrille bildenden Kreiswulstes mit einer Ebene, die nicht mehr senkrecht auf der Ringachse steht, sondern gegen die Senkrechte um einen kleinen insel geneigt ist. Wenn die Kugeln auf einer ovalen Laufspur abrollen, erfahren sie eine radiale Auslenkung, die sich auf den Außenring überträgt. Eine Verkantung des Lagers führt deshalb bekanntlich zu einer starken Zunahme der Schwingungs- und Geräuschamplitude.However, as soon as the bearing is tilted, i.e. when the outer ring axis 7 no longer coincides with the 'spindle axis 9, but it under a small one viinkel schneiaet, the balls 6 no longer roll on circular, but on oval barrel tracks. In the case of a tilted bearing, the shape of the tracks results from the line of intersection of the circular bead forming the running groove with a plane that is not is more perpendicular to the ring axis, but against the perpendicular by a little island is inclined. When the balls roll on an oval track, experience they cause a radial deflection that is transferred to the outer ring. A tilt of the bearing is known to lead to a strong increase in vibration and Noise amplitude.

Wegen des großen Einflusses der Verkantung auf das Laufverhalten können bei einer undefinierten Belastungsart lsiseßunsicherheiten entstehen, die um Größenordnungen höher sind, als die vom elektronischen Teil herrührenden Meßunsicherheiten. In ungünstigen Fällen kann die Streuung der Meßergebnisse bei wiederholter SXessung desselben Lagers größer sein, als der Unterschied zwischen einem guten und einem schlechten Lager, so daß die Meßergebnisse wertlos sind, bzw. zu Falschbeurteilungen führen.Because of the great influence of the tilt on the running behavior In the case of an undefined type of load, insecurities of the order of magnitude arise are higher than the measurement uncertainties resulting from the electronic part. In unfavorable In some cases, the scatter of the measurement results with repeated SX measurement of the same bearing be greater than the difference between a good and a bad bearing, so that the measurement results are worthless or lead to incorrect assessments.

Bei den bekannten Geräten und Verfahren finden zwei verschiedene Arten der Belastung des Lagers Verwendung, die jedoch schwerwiegende Nachteile aufweisen: Bei einer Art von Geräten, hauptsächlich den manuell betriebenen, erfolgt die Belastung des stillstehenden Außenringes von Hand und zwar derart, daß der Außenring mit den Daumen und Zeigefingern beider Hände axial belastet wird. Der Prüfer hat die Anweisung, den Druck der vier Finger so zu verteilen, daß alle Kugeln auf dem Umfang gleichmäßig an der Lastübertragung beteiligt sind, d.h. das Lager darf nicht verkantet werden.The known devices and methods are of two different types the load on the bearing use, which, however, have serious disadvantages: On one type of equipment, mainly the manually operated ones, the loading occurs of the stationary outer ring by hand in such a way that the outer ring with the The thumb and index fingers of both hands are axially loaded. The examiner is instructed to to distribute the pressure of the four fingers so that all the balls are evenly distributed on the circumference are involved in the load transfer, i.e. the bearing must not be tilted.

Der Prüfer versucht diesen optimalen Betriebszustand, bei dem sich ein minimum der Schwingungs- und Geräuschamplitude ergibt, teils gefühlsmäßig, teils durch Beobachten eines Anzeigeinstrumentes oder Lautsprechers zu finden, was bei entsprechender Erfahrung nicht schwerfällt, aber dennoch subjektiven Einflüssen unterworfen ist.The examiner tries this optimal operating condition in which a minimum of the vibration and noise amplitude results, partly emotionally, partly by observing a display instrument or loudspeaker to find out what corresponding experience is not difficult, but still subject to subjective influences is subject.

Bei dieser Methode wird also angestrebt, das Lager unter optimalen Bedingungen zu messen, die jedoch erfahrungsgemäß bei der praktischen Anwendung des Lagers in der Regel nicht gegeben sind.With this method, the aim is to keep the camp under optimal To measure conditions, however, experience has shown in practical application of the camp are usually not given.

Fertigungsbedingte Toleranzen an der Etbaustelle, unvermeidbare Schmutzteilchen sowie Grate und Hiebmarken an den Sitz- und Anlageflächen beeinflussen den Einbau und führen zu Verkantungen.Manufacturing-related tolerances at the building site, unavoidable dirt particles as well as burrs and cut marks on the seating and contact surfaces influence the installation and lead to canting.

Auf der Suche nach billigeren Herstellungsverfahren werden bei den älzlageranwendern immer mehr Teile aus Blech gepresst oder aus Kunststoffen gefertigt; dies geht ebenfalls meist auf KOsten der Betriebsbedingungen des Lagers, d.h. es ist mit Verkantungen zu rechnen. Dies sind die Gründe, warum zwischen den mit obenbeschriebenem Verfahren erhal-tenen Meßwerten eines Lagers und seinem Verhalten im eingebauten Zustand oft ein sehr schlechter Zusammenhang besteht.In search of cheaper manufacturing processes, the more and more parts are pressed from sheet metal or made from plastics; this is also mostly at the expense of the operating conditions of the bearing, i.e. it canting is to be expected. These are the reasons why between the above Procedure obtained measured values of a bearing and its behavior in the built-in Condition is often very badly related.

3ei der anderen Art von Geräten, hauptsächlich den automatisch arbeitenden, erfolgt die Belastung des stillstehenden Außenring mit einer mechanischen Vorrichtung, die in der Regel in axialer Richtung entweder starr oder unter Zwischenschaltung eines elastischen Elementes auf den Außenring wirkt. Iifian strebt dabei an, die Belastungsvorrichtung so zu justieren, daß das Lager bei der Messung unter optimalen Bedingungen betrieben wird, d.h. nicht verkantet wird. Dies läßt sich aber nur zum Teil erreichen, da auch hier Schmutzteilchen, Grate, Hiebmarken und Verschleißerscheinungen an den Sitz- und Anlageflächen zu Verkantungen führen können, die vor allem im automatischen Meßbetrieb unbemerkte Behlmessungen zur Folge haben.3 for the other type of equipment, mainly automatic ones, the stationary outer ring is loaded with a mechanical device, which are usually either rigid or interposed in the axial direction an elastic element acts on the outer ring. Iifian aims at that Adjust the loading device so that the bearing is below optimal during the measurement Conditions are operated, i.e. not tilted. But this can only be done for Achieve part, because here too dirt particles, burrs, cut marks and signs of wear Can lead to canting on the seat and contact surfaces, especially in the automatic Measurement operation result in unnoticed defective measurements.

Zusammenfassend läßt sich zu diesen beiden Belastungsarten sagen, daß die Kugeln bei der prüfung jeweils nur auf einer einzigen bestimmten Laufspur abrollen.In summary, it can be said of these two types of stress that the balls in the test only on a single specific track roll off.

Bei der ersten Belastungsart ist dies die optimale Laufspur; bei der zweiten Belastungsart wird diese optimale ufspur ebenfalls angestrebt, durch Zufälligkeiten kann sich aber auch eine andere als die optimale Laufspur einstellen.With the first type of load, this is the optimal running track; in the In the second type of load, this optimal tracking is also sought, through coincidences however, a lane other than the optimal one can also set itself.

Die tMahrscheinlichkeit, daß die Kugeln des Lagers im eingebauten Zustand auf derselben Laufspur abrollen, auf der sie auch bei der Prüfung abrollten, ist für beide Belastungsarten sehr gering und somit kann man auch nicht zwingend einen Zusammenhang zwischen dem Laufverhalten des Lagers bei der Prüfung und im eingebauten Zustand erwarten. Insbesondere können Fehler der Laufbahnen, wie z.B. Formabweichungen der Laufbahnen in Umfangsrichtung (sogen.The probability that the balls of the bearing in the built-in Unroll the condition on the same lane as you unrolled during the test, is very low for both types of stress and therefore it is not mandatory a relationship between the running behavior of the bearing during the test and in expect built-in condition. In particular, errors in the career paths, such as Deviations in shape of the raceways in the circumferential direction (so-called

Welligkeit) oder im Rillenquerschnitt (sog. vT{-Form) sowie örtliche Beschädigungen, wie z.B. Hiebmarken,Kerben, Anschliffe, Schlackenporen usw. bei der Prüfung des Lagers außerhalb der Laufspur liegen. Sie haben dann keinen Einfluß auf die Schwingungs-und Geräuschentwicklung und bleiben unentdeckt. Geht dann beim eingebauten Lager die Laufspur der Kugeln über einen derartigen fehler hinweg, so stellt sich eine höhere Schwingungs- und Geräuschamplitude ein und das bei der Prüfung für gut befundene Lager erweist sich plötzlich als schlecht.Waviness) or in the groove cross-section (so-called vT {shape) as well as local Damage such as cut marks, notches, bevels, slag pores, etc. the inspection of the bearing are outside the lane. You then have no influence on the vibration and noise and remain undetected. Then go to built-in bearings the track of the balls over such an error away, so there is a higher vibration and noise amplitude and that during the test bearings found to be good suddenly turn out to be bad.

Ein weiterer Nachteil der genannten Verfahren ist also die Tatsache, daß bei der prüfung des Schwingungs- und Geräuschverhaltens eines Kugellagers die Kugeln jeweils nur auf einer einzigen Laufspur abrollen, die sich im späteren Einbaufall meist nicht mehr einstellt und daß Fehler, die bei der Prüfung neben der Laufspur liegen, unentdeckt bleiben, nach dem Einbau aber plötzlich wirksam werden. So läßt sich auch keine Gewähr dafür geben, daß ein bei der Prüfung für gut befundenes Lager bei der Anwendung auch wirklich gut ist.Another disadvantage of the methods mentioned is the fact that when testing the vibration and noise behavior of a ball bearing Balls only roll off on a single track, which will later be installed usually no longer adjusts and that errors that occur when testing next to the lane lie, remain undiscovered, but suddenly take effect after installation. So lets nor give any guarantee that a camp found to be good in the inspection is also really good at the application.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Meßmethode anzugeben, die es ermöglicht, die Kugellager zuverlässig zu prüfen.The purpose of the present invention is to avoid these disadvantages and to specify a measuring method that makes it possible to reliably use the ball bearings check.

Es besteht demnach die Aufgabe, eine Belastungsvorrichtung zu schaffen, die bei der Laufprüfung das Kugellager so belastet, daß sämtliche infolge einer beim Einbau denkbaren Verkantung des Lagers sich möglicherweise ergebenden Laufspuren sowohl auf der Innenringlaufbahn, als auch auf der Außenringlaufbahn von den Kugeln überrollt werden und somit alle in dieser überrollten Zone eventuell liegenden Fehler erfasst werden.The task is therefore to create a loading device which during the running test loads the ball bearing so that all as a result of a any possible canting of the bearing during installation both on the inner ring raceway and on the outer ring raceway of the balls be rolled over and thus all errors that may be in this rolled over zone are recorded.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man zur Belastung des Lagers während der Messung eine Vorrichtung verwendet, die nicht wie bei den bekannten Verfahren und Geräten eine von Zufälligkeiten beeinflußte Laufspur mit mehr oder weniger großer Verkantung erzeugt, sondern bewußt die von den inneren geometrischen Verhältnissen im Lager abhängige größtmögliche Verkantung des Lagers hervorruft. Wie im Prinzip in Bild 2 der Deutlichkeit halber stark übertrieben dargestellt, fallen bei einer Verkantung des Lagers die Außenringachse 7 und die Innenringachse 8 nicht mehr zusammen, sondern schneiden sich unter einem kleinen \Winkel. Dies hat zur Folge, daß die Kugeln auf dem Außenring und auf dem Innenring nicht mehr auf kreisförmigen, sondern auf ovalen Laufspuren abrollen. Am Außenring 4 ergibt sich die Laufspur der Kugeln 6 aus der Schnittlinie des die Außenring-Laufrille bildenden KreiswuXstes mit einer Ebene 14, die nicht mehr senkrecht auf der Außenringachse7steht, sondern gegen die Senkrechte einen kleinen winkel bildet. Ähnlich ergibt sich am Innenring 1 die Laufspur der ugeln 6 aus der Schnittlinie des die Innenring-Laufrolle bildenden Kreiswulstes mit einer Ebene 15, die nicht mehr senkrecht auf der Innenringachse 8 steht, sondern gegen die Senkrechte einen kleinen winkel bildet.According to the invention, this object is achieved in that one to the load of the bearing uses a device during the measurement which is not the same as for the known methods and devices with a lane influenced by randomness produced more or less large tilt, but consciously that of the inner ones Geometric conditions in the bearing, depending on the greatest possible tilt of the bearing evokes. As shown in principle in Figure 2 for the sake of clarity, greatly exaggerated, If the bearing tilts, the outer ring axis 7 and the inner ring axis fall 8 are no longer together, but intersect at a small \ angle. this has the consequence that the balls on the outer ring and on the inner ring no longer roll on circular, but on oval tracks. On the outer ring 4 results the track of the balls 6 from the line of intersection of the outer ring raceway forming circular bulges with a plane 14 which is no longer perpendicular to the outer ring axis 7, but forms a small angle to the vertical. The result is similar on Inner ring 1 the track of the balls 6 from the intersection of the inner ring roller forming circular bead with a plane 15 that is no longer perpendicular to the inner ring axis 8, but forms a small angle to the vertical.

Da der Innenring bei der Prüfung schnell rotiert, z . B. mit einer Drehzahl von 1boo Umdrehungen pro biinute, und da die Kugeln über den Umfang der Laufbahn längs der durch die Ebene 15 gebildeten Laufspur verteilt sind, wird die Innenringlaufbahn nicht nur auf einer einzigen Laufspur, sondern in der ganzen Zone überrollt, die durch die zwei Ebenen 16 und 17 senkrecht zur Innenringachse8 una durch ciie beiden Extrempunkte id und 19 begrenzt wird.Since the inner ring rotates quickly during the test, e.g. B. with a Speed of 1boo revolutions per biinute, and since the balls over the circumference of the Are distributed along the running track formed by the plane 15, the Inner ring raceway not just on a single track, but in the entire zone rolled over, through the two planes 16 and 17 perpendicular to the inner ring axis8 una is limited by the two extreme points id and 19.

Alle in dieser Zone liegenden schwingungs- und geräuschbeeinflußenden Fehler werden von den Kugeln überrollt und Können daher erfindungsgemäß meßtechnisch erfasst werden.All those in this zone that influence vibration and noise Errors are rolled over by the balls and can therefore be measured according to the invention are recorded.

;vrenn der Außenring 4 während der @rufung stillsteht, rollen die Kugeln nur auf der durch die Ebene 14 gegeeenen Laufsur ab.; If the outer ring 4 stands still during the call, the Bullets only on the running surface that has been approved by level 14.

Um auch zu erhalb dieser einzigen, ganz zufällig liegenden Meßspur befinulicne Fehler erfassen zu können, wird deshalb weiteres hin erfindungsgemäß die Verkantung auf den Außenring so ausgeübt, daP sie während der Messung mindestens einmal um den Außenringumfang wandert. Dies hat zur 1olge, aaS ähnlich Nie beim Innenring nun auch die Außenringlaufbahn nicht nur auf einer einzigen Laufspur, sondern in der ganzen Zone überrollt wird, die durch die zwei Ebenen 20 und 21 senkrecht zur Außenring achse und durch die beiden Extrempunkte 22 und 25 begrenzt wird.In order to be able to escape this single, completely coincidentally lying measuring track To be able to detect defective errors is therefore further developed according to the invention the tilt on the outer ring is exercised in such a way that it is at least during the measurement once around the outer ring circumference. This has the consequence, aaS similar to Never with Inner ring now also the outer ring raceway not only on a single track, but is rolled over in the entire zone, which is perpendicular through the two planes 20 and 21 to the outer ring axis and by the two extreme points 22 and 25 is limited.

Somit weruen auch alle Fehler der Außenringlaufbahn, die innerhalb der überrollten Zone liegen, erfindungsgemäß meßtechnisch erfasst, soweit sie sich auf die Schwingungs- und Geräuschampli tude des Lagers auswirken. die üblich, wird jedes Lager zweimal gemessen, indem die Belastung zuerst von der einen una dann von der anderen Seite auf den Außenring wirkt, so daß jede im späteren praktischen Einsatz mögliche Laufspur erfasst ird.This means that all errors in the outer ring raceway that occur within of the rolled over zone, measured according to the invention, as far as they are affect the vibration and noise amplitudes of the bearing. which is common each bearing measured twice by taking the load first from one and then one acts from the other side on the outer ring, so that each in the later practical Use of possible lane is recorded.

Ein Ausführungsbeispiel zur praktischen Durchführung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ist im prinzip in Bild 3 gezeigt. Das zu prüfende Lager wird mit seinem Innenring 1 auf den Aufnahmedorn 2 einer mit hoher Drehzahl rotierenden Meßspindel j gebracht.An embodiment for the practical implementation of the invention The proposed solution is shown in principle in Figure 3. The bearing to be tested will with its inner ring 1 on the mandrel 2 rotating at high speed Measuring spindle j brought.

Der Außenring wird axial mit einer Belastungsvorrichtung 5 belastet, die so schwenkbar ist, daß ihre Achse 24, die mit der Außenringachse 7 zusammenfällt, gegen die Spindelachse 9, die wiederum mit der Innenringachse 8 zusammenfällt, einen kleinen "inkel bildet, der entsprechend den inneren geometrischen Verhältnissen im Lager eingestellt wird, und zwar so, aaß das Lager unter der maximal möglichen Verkantung betrieben wird.The outer ring is loaded axially with a loading device 5, which is pivotable so that its axis 24, which coincides with the outer ring axis 7, against the spindle axis 9, which in turn coincides with the inner ring axis 8, one small "inkel", which corresponds to the internal geometrical relationships is set in the camp, in such a way that the camp ate below the maximum possible Canting is operated.

Die Belastungsvorrichtung 5 ist zudem in ihrer Achse 24 drehbar gelagert und führt mit Hilfe eines Antriebes mit Untersetzungsgetriebe eine langsame Brehbewegung aus.The loading device 5 is also rotatably mounted on its axis 24 and with the help of a drive with a reduction gear it performs a slow turning movement the end.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist z.3. die Drehzahl der Spindel 3 zu 1800 Umdrehungen pro Minute gewählt, während sich die Belastungsvorrichtung 5 mit dem Außenring mit einer Drehzahl von 30 Umdrehungen pro Minute um die Achse 24 dreht.In the described embodiment example is z.3. the speed of the Spindle 3 chosen to be 1800 revolutions per minute while the loading device is on 5 with the outer ring at a speed of 30 revolutions per minute around the axis 24 turns.

Unter grober Näherung kann nan bekanntlich damit rechnen, daß die Kugeln im Lager mit der halben Innenring-Drehzahl umlaufen; in diesem Beispiel also mit 9oo Umdrehungen pro i.inute oder mit 15 Umdrehungen pro Sekunde. Bei einem Lager mit beispielsweise 10 Kugeln wird in einer Meßzeit von nur 2 Sekunden die überrollte Zone der Innenringlaufbahn von einem Netz von .5oo nebeneinanderliegenden Laufspuren überzogen. Der Außenring macht während dieser Meßzeit gerade eine Umdrehung und dabei wird die überrollte Zone der Außenringlaufbahn ebenfalls von einem Netz von 300 nebeneinanderliegenden Laufspuren überzogen.As is well known, nan can count on the Balls rotate in the bearing at half the inner ring speed; in this example with 900 revolutions per minute or with 15 revolutions per second. At a warehouse with 10 balls, for example, the one rolled over is in a measuring time of only 2 seconds Zone of the inner ring raceway from a network of .5oo adjacent tracks overdrawn. The outer ring just makes one revolution during this measuring time and the rolled over zone of the outer ring raceway is also covered by a network of 300 adjacent tracks covered.

Durch entsprechende Wahl der Drehzahlen und der Meßzeit kann somit die infolge der Verkantung entstandene Uberrollzone mit einem beliebig feinen Netz von Laufspuren überzogen werden, wodurch auch kleinste punktförmige Fehler noch festgestellt werden können.By appropriate choice of the speeds and the measuring time can thus the roll-over zone created as a result of the tilting with an arbitrarily fine mesh are covered by tracks, whereby even the smallest punctiform defects are still can be determined.

3a die Kugeln auf ovalen Lauf spuren abrollen, entsteht auch bei einem Lager ohne irgendwelche Pehler auf den Laufbahnen im i.likrofon bzw. im Schwingungsaufnehmer ein hohes Signal, das sogenannte Grundsignal, das sich aus Komponenten zusammensetzt, wie- sie bei einem Lager entstehen würden, dessen. Innen- und Außenringlaufbahnen Formfehler in der Art einer Ovalität aufweisen. Bei einem Lager mit Fehlern auf den Laufbahnen entstehen zusätzliche, für die jeweiligen Fehlerarten charakteristische Signalkomponenten, die dem Grundsignal überlagert sind. Da die Amplitude des Grundsignales in der Regel wesentlich größer ist, als die Amplituden der infolge von Fehlern entstandenen zusätzlichen Komponenten, ist eine direkte Auswertung des Gesamtsignales schwierig.3a rolling the balls on oval tracks is also the result of one Bearings without any faults on the tracks in the i.likrofon or in the vibration sensor a high signal, the so-called basic signal, which is composed of components, as they would arise in a camp, its. Inner and outer ring raceways Have form defects in the manner of an ovality. In a warehouse with errors The career paths create additional characteristics that are characteristic of the respective types of defects Signal components that are superimposed on the basic signal. Because the amplitude of the basic signal is usually much larger than the amplitudes caused by errors additional components, a direct evaluation of the overall signal is difficult.

Zweckmäßigerweise wird deshalb das bei einem fehlerfreien Lager entstehende Grundsignal durch Filterung oder durch JiÍferenzbildung mit Hilfe einer Rechnerschaltung unterdrückt, so daß lediglich die überlagerten Komponenten als daß für die Gräße der schwingungs- una geräuschverursachenden Fehler zur Anzeige kommen.It is therefore expedient to use the resultant in a fault-free bearing Basic signal by filtering or by forming a junction with the aid of a computer circuit suppressed, so that only the superimposed components as that for the sizes the vibration and noise-causing errors are displayed.

Die beschriebene Erfindung erlaubt es also, durch entsprechende ahl des Drehzahlenverhältnisses und des Verkantungswinkels bei kürzester Meßzeit das Lager so zu betreiben, daß die Kugeln sowohl auf der Innenringlaufbahn, als auch auf der Ausenringlaufbahn über den gesamten Rillenbereich, der später im praktischen Einsatz des Lagers unter allen denkbaren Betriebsbedingungen von den Kugeln überrollt werden kann, ein beliebig enges Netz von Laufspuren zu legen, so daß alle Fehler, wie z.B. Formabweichungen der Laufbahnen in Umfangsrichtung oder in hillenquerschnitt, sowie örtliche und punktfönnige Fehlstellen erfasst werden. Auf diese weise wird insbesondere die sogenannte W-Form, eine vom Honen der Ringlaufbahnen herrührende Formabweichung im Rillenquerschnitt erfasst, während sie bei der üblichen messung mit nicht verkantetem Lager nicht gefunden wird. Auch die Entdeckung örtlicher Fehler bleibt nicht mehr dem Zufall überlassen. Es kann gewährleistet werden, daß ein Lager, das nach diesem Verfahren geprüft und für gut befunden wurde, tatsächlich frei von den genannten schwingungs- und geräuschverursachenden Fehlern ist.The invention described thus allows ahl by appropriate the speed ratio and the tilt angle with the shortest measuring time To operate bearings so that the balls on the inner ring raceway, as well on the outer ring track over the entire groove area, which will later be used in the practical Use of the bearing under all conceivable operating conditions overrun by the balls can be to lay an arbitrarily narrow network of tracks, so that all errors, such as deviations in shape of the raceways in the circumferential direction or in the shell cross-section, as well as local and punctual defects are recorded. In this way will in particular the so-called W-shape, one resulting from the honing of the ring raceways Shape deviation in the groove cross-section is recorded during the usual measurement is not found with the bearing not tilted. Also the discovery of local errors is no longer left to chance. It can be guaranteed that a warehouse, that has been tested and found to be good according to this procedure is actually free of the mentioned vibration and noise-causing errors.

wollte man eine solche Aussage unter Zuhilfenahme der üblichen Geräte und Verfahren machen, so müßte man ein Vielfaches der M'eßzeit aufwenden.one wanted such a statement with the help of the usual devices and make procedures, one would have to spend a multiple of the measuring time.

In Betracht gezogene Literatur: Patentanmeldung P 22 17 695,oLiterature considered: Patent application P 22 17 695, o

Claims

I have learned about patent claims for the running test of deep groove ball bearings and device for performing this method, characterized in that the The bearing to be tested is operated in such a way that the inner ring 1 rests on the arbor 2 a preferably rapidly rotating spindle 3 is brought, while the outer ring 4 is axially loaded with a loading device 5, which is pivotable so that its axis 24, which coincides with the outer ring axis 7, against the spindle axis 9, which coincides with the inner ring axis 8, forms a small angle that is adjusted according to the internal geometrical conditions in the warehouse, that the camp is operated under the maximum possible tilt ', whereby the loading device 5, preferably at a low speed around its axis 24 rotates, whereby the balls both on the inner ring raceway and on the outer ring raceway over the entire groove area, which is under all during the practical use of the bearing conceivable operating conditions can be rolled over by the balls, any lay a tight network of tracks, so that all kinds of vibration and noise-influencing Errors on the raceways are recorded, advantageously with the help of a suitable electronic circuit that with a fault-free warehouse as a result of the oval tracks in the microphone or in the vibration sensor Basic signal is suppressed and only those that arise in the event of a faulty bearing additional components and evaluated as a measure of the vibration and noise quality of the camp.

2. Procedure for running test of deep groove ball bearings and device to carry out this method according to claim 1, characterized in that the Outer ring of the bearing is added to a fast rotating spindle while the inner ring is subjected to a tilted and slowly rotating load will.

L e r s e i t e