DE2908017A1

DE2908017A1 - Radial and axial bearing - has rollers around shaft and balls on conical taper at end of shaft all enclosed in casing

Info

Publication number: DE2908017A1
Application number: DE19792908017
Authority: DE
Inventors: Rolf Bender; Ernst Neuwirth; Joachim Ing Grad Ritter
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1979-03-01
Filing date: 1979-03-01
Publication date: 1980-09-11

Abstract

The bearing has rollers (5) around the periphery of the end of the shaft and located inside a thin casing (1). Balls (7) are located at the end of the shaft and rest against a conical surface (10) at the shaft's end. The balls are enclosed by the same casing. The casing has a conical taper (3) at its end corresp. to the taper at the end of the shaft. The balls touch the inside of the casing's taper and the taper on shaft. The end of the casing may be closed or it may have an axial hole to allow the shaft to continue through. In the latter case the conical taper of the shaft is formed by the sloping end of a collar attached to the shaft.

Description

Radial-Axialwälzlager Radial thrust roller bearings

Die Erfindung betrifft ein Radial-Axialwälzlager, bei dem in einer dünnwandigen äußeren Laufhülse nebeneinander eine Reihe zylindrischer Wälzkörper, insbesondere Lagernadeln und eine Reihe Kugeln abrollen, und bei dem ein die Innenlaufbahnen tragendes Bauteil im Bereich der zylindrischen Wälzkörper eine zylindrische und im Bereich der Kugeln eine kegelförmige Oberfläche besitzt.The invention relates to a radial axial roller bearing in which in a thin-walled outer sleeve next to each other a number of cylindrical rolling elements, In particular, bearing needles and a number of balls roll, and one of the inner races load-bearing component in the area of the cylindrical rolling elements is a cylindrical and has a conical surface in the area of the balls.

Bei einer bekannten derartigen Lagerausfübrung rollen die Kugeln so im Inneren der dünnwandigen äußeren Laufhülse ab, daß sie diese in zwei Punkten berühren, nämlich einerseits in der zylindrischen Bohrung der Laufhülse und andererseits an einem radial nach innen gerichteten Endflansch (DE-GM 19 10 795). Die beiden Berührungspunkte zwischen Kugeln und äußerer Laufhülse liegen auf einer Geraden, welche unter einem Winkel von 450 zur Lagerachse steht. Günstige Abrollverhältnisse für die Kugeln ergeben sich bei dieser Lagerart dann, wenn die Innenlaufbahn einen Kegelwinkel von ebenfalls annähernd 450 besitzt. Diese günstigenkinematischen Verhältnisse treffen jedoch nur so lange zu, solange das Lager mit nur sehr geringer Drehzahl umläuft. häufig werden derartige Lager jedoch beispielsweise in Handbohrmaschinen zur Abstützung der Ankerwelle des Elektron motors angewendet, wo verhältnismäßig hohe Dreh2ahLen auftreten. Dabei ändern sich nunmehr die kinematischen Verhältnisse für die Kugeln dadurch, daß diese unter Einwirkung der Fliehkraft radial nach außen gedrücwerden und dabei mit wesentlich höherer Kraft in der zylindrischen Bohrung der äußeren Laufhülse anliegen, als an dem radial gerichteten Flansch. Dadurch entsteht zwischen den Kugeln einerseits und ihren Laufbahnen andererseits ein unerwünschter Zwangsschlupf, welcher erhöhtenerschleiß an diesen Teilen nach sich zieht.In a known bearing design of this type, the balls roll like this inside the thin-walled outer barrel sleeve that they do this in two points touch, namely on the one hand in the cylindrical bore of the barrel and on the other hand on a radially inwardly directed end flange (DE-GM 19 10 795). The two The points of contact between the balls and the outer barrel are on a straight line, which is at an angle of 450 to the bearing axis. Favorable rolling conditions for the balls result in this type of bearing when the inner raceway has a Cone angle of also has approximately 450. These favorable kinematic However, conditions only apply as long as the camp with only very low Speed revolves. however, such bearings are often used, for example, in hand drills used to support the armature shaft of the electron motor where proportionate high speeds occur. The kinematic conditions are now changing for the balls in that they radially outwards under the action of centrifugal force be pressed and with a much higher force in the cylindrical bore rest on the outer barrel sleeve than on the radially directed flange. This creates between the balls on the one hand and their raceways on the other hand an undesirable one Forced slip, which leads to increased wear on these parts.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lagerausbildung zu schaffen, welche ohne erhöhten Fertigungsaufwand günstigere Abrollverhältnisse für die Kugeln bei allen Dreh zahlen aufweist.The object of the invention is to create a bearing training which without increased manufacturing effort, more favorable rolling conditions for the balls has all speeds.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die dünnwandige äußere Laufhülse im Bereich der Kugeln ebenfalls kegelförmig ausgebildet ist, mit einer Kegelneigung, die der der Innenlaufbahn nahezu identisch ist. Dadurch, daß nunmehr die Kugeln sowohl die Innen- als auch die Außenlaufbahn jeweils nur in einem einzigen Punkt berühren, wobei diese Punkte auf nahezu parallelen Laufbahnen liegen, sind eindeutige Abroliverhältnissefür die Kugeln geschaffen, die unabhängig von der Lagerdrehzahl aufrecht erhalten bleiben.The invention solves this problem in that the thin-walled outer Running sleeve is also conical in the area of the balls, with a Taper inclination that is almost identical to that of the inner raceway. Because now the balls both the inner and the outer raceway in each case only in a single one Touch point, whereby these points are on almost parallel tracks unambiguous rollover conditions created for the balls, which are independent of the bearing speed be maintained.

Der kegelförmige Bereich der äußeren Laufhülse, welcher die Kugellaufbahnbildet, kann in einfacher Weise durch eine kegelige Einbördelung am einen Ende der Laufhülse gebildet sein. Die Herstellungdieser Laufbahn liegt somit im Rahmen der normalen Blechbearbeitung, und erfordert damit keine zusätzlichen Teile und keine zusätzlichen Bearbeitungsgänge.The conical area of the outer barrel, which forms the ball raceway, can be done in a simple manner by means of a conical flanging at one end of the barrel be educated. The making of this career is thus as part of the normal sheet metal processing, and thus does not require any additional parts and no additional processing steps.

Ebenfalls in einfacher Weise ist es möglich, die Laufhülse im Anschluß an die kegelige Einbördelung mit einem gen schlossenen Boden zu versehen, welcher das Lagerinnere vollständig abschließt, wenn die in dem Lager gelagerte Welle im Bereich dieser Lagerung endet.It is also possible in a simple manner to connect the barrel sleeve to provide the conical flanging with a closed base, which the interior of the bearing closes completely when the shaft stored in the bearing in the This storage area ends.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils im Längsschnitt zwei unterschiedliche Ausführungsarten des erfindungsgemäßen Lagers. Das in Fig. 1 dargestellte Lager besteht aus der äußeren Laufhülse 1, welche an ihrem einen Ende einen radial nach innen gerichteten Bord 2, und an ihrem anderen Ende eine kegelige Einbördelung 3 besitzt, an welche. sich ein geschlossener Boden 4 anschließt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. Figures 1 and 2 each show two different types of embodiment in longitudinal section of the bearing according to the invention. The bearing shown in Fig. 1 consists of the outer Running sleeve 1, which at one end has a radially inwardly directed board 2, and at its other end has a conical bead 3 to which. themselves a closed bottom 4 connects.

Im zylindrischen Bereich der äußeren Laufhülse 1 rollen zylindrische Wälzkörper 5 ab, welche in einem Käfig 6 untergebracht sind. Im Bereich der kegeligen Einbördelung 3 rollen die Kugeln 7 ab,.welche ebenfalls in einem Käfig 8 untergebracht sind.In the cylindrical area of the outer barrel 1, cylindrical rollers roll Rolling bodies 5, which are housed in a cage 6. In the area of the conical The beading 3 rolls off the balls 7, which are also housed in a cage 8 are.

Die Innenlaufbahnen werden durch eine Welle 9 gebildet, welche an ihrem Ende einen kegeligen Bereich 10 aufweist, auf welchem die Kugeln 7 abrollen, während die zylindrischen Wälzkörper 5 auf der zylindrischen Oberfläche der Welle 9 abrollen.The inner raceways are formed by a shaft 9, which at its end has a conical area 10 on which the balls 7 roll, while the cylindrical rolling elements 5 on the cylindrical surface of the shaft 9 unroll.

Die in Fig. 2 dargestellte Variante unterscheidet sich von der nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß die äußere Laufhülse 1 keinen geschlossenen Boden besitzt, so daß in dieser Laufhülse eine durchgehende Welle 11 gelagert werden kann. Zur Bildung der Innenlaufbahnen trägt diese Welle 11 einen Laufring 12 welcher im Bereich der zylindrischen Wälzkörper 5 eine zylindrische Mantelfläche und im Bereich der Kugeln 7 eine kegelige Mantelfläche besitzt. Der Laufring 12 kann in jeder bekannten Weise, beispielsweise durch Aufpressen auf der Welle 11 befestigt sein.The variant shown in Fig. 2 differs from that according to Fig. 1 only in that the outer barrel 1 does not have a closed bottom possesses, so that a continuous shaft 11 is supported in this barrel will can. To form the inner raceways, this shaft 11 has a raceway 12 which in the area of the cylindrical rolling elements 5, a cylindrical outer surface and in the The area of the balls 7 has a conical outer surface. The race 12 can be in attached to the shaft 11 in any known manner, for example by pressing be.

teerseitetar side

Claims

A ns p r ü c h e 1. Radial axial roller bearing in which in a thin-walled outer barrel side by side a number of cylindrical rolling elements, in particular Rolling bearing needles and a row of balls, and one of the inner races load-bearing component in the area of the cylindrical rolling elements is a cylindrical and has a conical surface in the area of the balls, characterized in that that the thin-walled outer barrel (1) in the area of the balls (7) is also conical (3) formed i9t, with a ball inclination almost that of the inner raceway (10) is identical.

2. Radial axial roller bearing according to claim 1, characterized in that that the conical area 3) of the outer barrel sleeve (1) by a conical flanging is formed at one end.

3. Radial thrust roller bearing according to claim 2, characterized in that that the outer barrel (1) in connection with the conical flanging (3) a has closed bottom (4).