DE3504251A1

DE3504251A1 - Races for ball bearings

Info

Publication number: DE3504251A1
Application number: DE19853504251
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. Hofmann (FH), 8720 Schweinfurt; Günter Dipl.-Ing. Markfelder
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1985-02-08
Filing date: 1985-02-08
Publication date: 1986-08-14

Abstract

In order to increase the axial loading capacity of races, the curved sections 5 of the tracks are adjoined by tangential sections 9. As a result, it is possible to use the simple, purely radial plunge-grinding method in the production of races with high shoulders. <IMAGE>

Description

Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf Laufringe nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs. Description The invention relates to races according to the preamble of the first claim.

Laufringe der angegebenen Art sind aus der US-PS 1269 808 bekannt. Um die Bearbeitung der Laufbahnen zu erleichtern, sind an den Randern der gekrümmten Laufbahnen umlaufende Abschrägungen vorgesehen. Races of the specified type are known from US Pat. No. 1,269,808. In order to facilitate the machining of the raceways, the edges of the curved Circumferential chamfers provided for raceways.

Dadurch verkleinert sich die zu schleifende Laufbahnfläche. Trotzdem bleiben aber relativ hochschultrige Laufringe mit nur geringfügig geschwächten Querschnitt vorhanden. Sehr nachteilig ist hier aber, daß keine hohen Axialkräfte mit Hilfe der mit solchen Ringen versehenen Lager übertragen werden können, denn die elliptischen Druckflächen zwischen den Kugeln und den Laufbahnen würden schnell in die Bereiche der Abschrägungen verschoben, wo aber wegen nicht mehr möglicher Berührung der Lagerteile keine Kräfte mehr übertragen werden können.This reduces the surface of the track to be ground. Nevertheless however, relatively high-shouldered races with only a slightly weakened cross-section remain available. It is very disadvantageous here, however, that no high axial forces are used the bearing provided with such rings can be transferred, because the elliptical Pressure surfaces between the balls and the raceways would quickly fall into the areas of the bevels shifted, but where because of no longer possible contact of the bearing parts no more forces can be transmitted.

Damit dieser Nachteil nicht eintritt, ist es nun theoretisch möglich, die Abschrägungen wegzulassen. Beim Schwenk- oder Schrägschleifen könnte man nun zwar die tiefen Laufbahnen zufriedenstellend schleifen. Dies erfordert aber aufwendige Schleifeinrichtungen. Eine Bearbeitung mit dem einfachsten Schleifverfahren, nämlich dem rein radialen Einstechschleifen, wäre aber nicht möglich, da die gekrümmten Schleifscheiben nur im mittleren Bereich optimal schleifen. Zu den Rädern hin werden die Schleifeigenschaften immer schlechter. So that this disadvantage does not occur, it is now theoretically possible omit the bevels. With swivel or angled grinding you could now grind the deep raceways satisfactorily. But this requires complex Grinding devices. Machining with the simplest grinding process, namely the purely radial plunge-cut grinding, but would not be possible because the curved Only grind grinding wheels optimally in the middle area. Towards the wheels the sanding properties keep getting worse.

Die Schleifscheiben "schmieren" hier, was u. a. zu unzulässigen Oberhitzungen führen kann.The grinding wheels "lubricate" here, which among other things. to impermissible overheating can lead.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung Laufringe aufzuzeigen, die die obengenannten Nachteile nicht aufweisen und beim rein radialen Einstechschleifverfahren hochschultrige Ausführungen mit für hohe Axialkräfte geeignete Kontaktflächen ergeben. It is now the object of the invention to show races that have the above Do not have any disadvantages and with the purely radial plunge-cut grinding process, they are high shouldered Designs with contact surfaces suitable for high axial forces result.

Die Lösung ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegeben. Dadurch, daß bei gekrümmten Bögen von maximal ca 700 die üblichen guten Schmiegungsverhältnisse in den Laufbahnen erhalten bleiben, ergeben sich hier günstige Bedingungen für den Aufbau der Druckellipensen. Diese können sich in die daran anschließenden tangentialen Abschnitte fortsetzen. Die Schmiegungsverhältnisse sind hier zwar nicht optimal, trotzdem kann sich noch ein Teil der Druckellipse in diesem Bereich aufbauen, was zu einer Erhöhung der axialen Tragfähigkeit führt Auch der tangentiale Bahnabschnitt kann dabei weiterhin mit dem einfachen radialen Einstechschleifverfahren hergestellt werden, was insbesondere bei Serienfertigung (z. B. mehrere Lager gleichzeitig) große Vorteile bringt Der für Schleifscheiben kritische Bereich über 70" wird nämlich nicht überschritten. Die tangentialen Abschnitte können auch schon ab einem Bogenwinkel von ca 40° angebracht werden. Dadurch wird die Schleifscheibe unter günstigeren Verhältnissen beansprucht und die Schleifqualität verbessert Die Erfindung wird anhand von zwei Figuren näher erläutert. The solution is given in the characterizing part of the claim. Through this, that with curved arcs of a maximum of approx. 700 the usual good osculation ratios remain in the careers, there are favorable conditions for the Structure of the pressure lifts. These can be integrated into the subsequent tangentials Continue sections. The oscillation conditions are not ideal here, nevertheless a part of the pressure ellipse can build up in this area, what The tangential path section also leads to an increase in the axial load-bearing capacity can still be produced with the simple radial plunge-cut grinding process which is particularly important in the case of series production (e.g. several bearings at the same time) brings great advantages The critical area for grinding wheels over 70 "is namely not exceeded. The tangential sections can also start at an arc angle of approx 40 °. This will make the grinding wheel cheaper Conditions claimed and the grinding quality improved The invention explained in more detail with reference to two figures.

Fig. 1 zeigt einen Teilquerschnitt durch einen erfindungsgemäßen Ring eines Schrägkugellagers. Fig. 1 shows a partial cross section through an inventive Ring of an angular contact ball bearing.

Fig. 2 zeigt einen Teilquerschnitt durch einen erfindungsgemäßen Ring eines Hochschulter-Kugellagers. Fig. 2 shows a partial cross section through an inventive Ring of a high shoulder ball bearing.

Der innere Laufring 1 eines Schrägkugellagers besitzt, wie Fig. 1 zeigt, nur eine Schulter 2, an der die nur angedeuteten Kugeln 3 bei axialer Belastung größtenteils zur Anlage kommen. Beim durch den Pfeil 4 angedeuteten rein radialen Einstechschleifverfahren konnte bisher nur der gekrümmte Laufbahnabschnitt 5 über einen Bogen von fi = 70" bis zum Punkt A problemlos bearbeitet werden. Dabei beginnt der Winkel ,6' jeweils bei einer Ebene 6, die senkrecht auf der Lagerachse 7 steht und durch die Kugelmittelpunkte 3' geht Dies bedeutet, daß nur Schulterdurchmesser sinnvoll waren, deren Durchmesser bis zum Punkt A gingen. Dieser durch Punkt A festgelegte Manteldurchmesser 8 der Schulter 2 kann nun dadurch nutzbringend vergrößert werden, daß sich am gekrümmten Laufbahnabschnitt 5 noch ein tangentialer Abschnitt 9 anschließt. Bei der Aufbringung von Axialkräften kann daher die Druckellipse mit ihrem äußersten Rand bis zur Höhe des neuen Manteldurchmessers 10 verschoben werden. Dies bedeutet eine erhöhte axiale Tragfähigkeit des Lagers. The inner race 1 of an angular contact ball bearing has, as in FIG. 1 shows only one shoulder 2 on which the only indicated balls 3 under axial load mostly come to the plant. When indicated by the arrow 4 purely radial Plunge-cut grinding processes were previously only able to use the curved track section 5 an arc of fi = 70 "can be processed without any problems up to point A. This begins the angle 6 'in each case at a plane 6 which is perpendicular to the bearing axis 7 and goes through the ball centers 3 'This means that only shoulder diameter were useful, the diameter of which went up to point A. This determined by point A. The jacket diameter 8 of the shoulder 2 can now be usefully increased, that a tangential section 9 is connected to the curved track section 5. When applying axial forces, the pressure ellipse can therefore with its outermost Edge to be moved up to the height of the new jacket diameter 10. this means an increased axial load-bearing capacity of the bearing.

Die Fig. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung beim Innenring 11 eines Rillenkugellagers mit zwei hohen Schultern 12 und 13. An die beiden gekrümmten Laufbahnabschnitte 14 und 15 mit 8 ab 40° Bogenwinkel schließen sich die tangentialen Abschnitte 16 und 17 an. Fig. 2 shows the application of the invention in the inner ring 11 of a Deep groove ball bearing with two high shoulders 12 and 13. On the two curved track sections 14 and 15 with 8 from an arc angle of 40 ° the tangential sections 16 close and 17 on.

Die vergrößerten Manteldurchmesser 12' und 13' der Schultern 12 und 13 ermöglichen hier die Aufbringung großer Axialbelastungen in beiden Richtungen.The enlarged shell diameters 12 'and 13' of the shoulders 12 and 13 enable the application of large axial loads in both directions.

Die gezeigten Beispiele enthalten nur Innenringe. Die Erfindung kann mit dem gleichen Erfolg auch bei Außenringen angewandt werden. The examples shown only contain inner rings. The invention can can also be used with outer rings with the same success.

Claims

Claim races for ball bearings with high shoulders, wherein to the curved raceways in the area of the bore and / or jacket surface the shoulders are each followed by a flat section, characterized in that the curved raceways (5; 14, 15) from a perpendicular to the bearing axis (7) standing and through the ball centers (3 ') going plane (6) from a Arc from about 40 ° to about 70 "extend and a tangential section thereon (9; 16, 17) follows t