EP1929165A1 - Roller bearing - Google Patents

Roller bearing

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Publication number
EP1929165A1
EP1929165A1 EP06805357A EP06805357A EP1929165A1 EP 1929165 A1 EP1929165 A1 EP 1929165A1 EP 06805357 A EP06805357 A EP 06805357A EP 06805357 A EP06805357 A EP 06805357A EP 1929165 A1 EP1929165 A1 EP 1929165A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cage
rolling bearing
board
inner ring
rollers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06805357A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Günther GLAS
Horst DÖPPLING
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler KG filed Critical Schaeffler KG
Publication of EP1929165A1 publication Critical patent/EP1929165A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/60—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • F16C33/605—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings with a separate retaining member, e.g. flange, shoulder, guide ring, secured to a race ring, adjacent to the race surface, so as to abut the end of the rolling elements, e.g. rollers, or the cage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/364—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/54—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal
    • F16C33/542—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal
    • F16C33/543—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal from a single part
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/02—General use or purpose, i.e. no use, purpose, special adaptation or modification indicated or a wide variety of uses mentioned

Definitions

  • the invention relates to a roller bearing of at least one inner ring, a set of rollers and a cage, wherein the rollers are held by means of side edges of the cage at least axially and wherein the inner ring has a roller track in the form of the outer shell of a truncated cone and thereby at least the roller track on the side with the small diameter of the truncated cone axially integrally formed with the inner ring hollow cylindrical section of the inner ring connects.
  • the hollow cylindrical portion of bearings of the known prior art is designed as a so-called small board.
  • the small board serves as a start for the cage or for the Wälzköper.
  • On the inner ring a so-called large board can also be connected to the side of the raceway with the largest conical diameter. Both the small and the large board protrude radially over the roller track.
  • the pockets of the cage are limited in each circumferential direction in each case by a parallel to the axis of rotation of the bearing web and in each axial direction by a peripheral side edge curved. The mutually axially opposite side edges are connected to each other by means of the webs, so that would result in the development of the cage in a flat plane, a ladder-shaped profile.
  • rollers are usually held radially in the pockets of the cage, so that they are secured in the absence of outer ring radially against loss from the cage.
  • the roller set with cage In the axial direction of the set of rollers and cage must be axially secured at least in the direction of the small board, otherwise the roller set with cage can be lost from the inner ring or slip in operation due to the conical raceway of the inner ring.
  • rollers are no longer sufficiently secured in the bearing or on the inner ring and can fall out, in particular during assembly and during transport.
  • a further method of assembly described in DE 197 24 068 A1 is that the cage is first widened at the smaller diameter or kept larger in diameter from the beginning. After inserting the rollers in the cage on the inner ring of the cage is then narrowed at the expanded side radially to the Radio notes.
  • This method is used in particular for cages made of sheet metal and requires additional installation and assembly costs.
  • side edge of the cage after narrowing missing the precise circular shape. This influences, among other things, optionally the running, sliding and guiding properties of the side edge or of the entire cage.
  • the distances between the side edges in the pockets of the cage are made longer over the Radios addition. They are then considerably longer by one mounting dimension than the axial length of the rollers and the axial pocket operating clearance require.
  • the rollers that are initially fed at an angle can be inserted axially into the cage. Thereafter, at least one of the side edges is deformed in the direction of the rollers, that the axial pocket operating clearance is set.
  • This method is also used in particular for cages made of sheet metal and, as already mentioned, requires additional device and assembly costs. The deformation of one or both side edges, as described above, influences the precise circular shape and the functional properties of the side edge or of the entire cage Circumstances negative.
  • the axially too large pocket is filled with corresponding intermediate pieces after filling with the roller, which remain in the cage.
  • the effort to produce and install such cages is correspondingly high.
  • the object of the invention is therefore to provide a rolling bearing which does not have the aforementioned disadvantages.
  • the largest possible outer diameter of the section is at most as large as the smallest possible diameter of the truncated cone.
  • On the section sits at least radially outside a separate from the inner ring annular board.
  • the smallest possible outer diameter of the board is greater than the largest possible small diameter of the truncated cone.
  • the assembly can be done unhindered by the board, since the board is not put on until the roller set is mounted.
  • the mounting of the rolling bearing is much easier.
  • the board can also be easily removed for inspection or maintenance of the rolling bearing. For the latter case, for example, the use of a retaining ring as a board is recommended.
  • An embodiment of the invention provides that at least the side edge of the cage which is closest to the section of the cage integrated with the rollers and with the inner ring into the rolling bearing has a rigid end shape which is untouched in comparison to an initial shape of the side edge.
  • the side edge has the initial shape after the completed before assembly of the rolling bearing separate completion of the cage as a single part.
  • the item cage are made for example as a rotating part, as a molded part or preferably as a sheet metal forming part.
  • the shape of the side edge facing the portion or radially facing the portion is the same after assembly of the rollers and the cage as before assembly of the rollers, inner ring and cage to the rolling bearing, as elastic or plastic change of the side edge for or through the Assembly due to the initially missing small Bordes on the inner ring is eliminated.
  • Rolls in this case are to be understood as meaning all types of rolls such as cylindrical rolls, crowned rolls or mixed or special shapes of these.
  • a preferred embodiment of the invention provides tapered rollers.
  • subboard is to be understood as meaning any annular element which is separate from the inner ring and, after assembly, acts on the Inner ring is at least radially beyond the smallest diameter of the conical portion of the track out and that is suitable as a captive against axial loss of the roller set with or without cage and / or as an axial start for the rollers during operation.
  • Such shelves are in the simplest form, for example, retaining rings of any design, which engage in a corresponding circumferential groove on the section.
  • the board joins either the track directly or separated by an axial distance from this.
  • the shelves are alternatively solid hollow cylindrical rings which are either pressed on section or screwed as screw, welded to the ring section or connected in any other suitable manner with this. Also conceivable is the use of rings or caps made of plastic or the use of appropriately designed sheet metal parts of any design.
  • the roller track is generally conical.
  • the conical shape also includes contours that are used in rolling bearing technology and that have a generally conical shape, spherical or otherwise convex, concave or arbitrarily curved.
  • the production of the inner ring as an individual part is simpler and more cost-effective, since on the side of the track with the smallest diameter, no board formed integrally with the material of the inner ring and extending beyond the track impedes manufacture.
  • the grinding of the annular portion can be omitted.
  • FIGS. 1 to 4 show simplified partial views of rolling elements. like in section along the axis of rotation. 1
  • the rolling bearings have at least one inner ring 2, a set of rollers 3 and a cage 4, 5 and 6, respectively.
  • the rollers are optionally cylindrical or tapered rollers and are held by means of side edges 7, 8 or 9 of the respective cage 4, 5 and 6 at least axially.
  • the inner ring 2 has a roller track 10 in the
  • the respective maximum external diameter 14 of the section 13 is at most as large as the smallest possible diameter 12 of the truncated cone.
  • the smallest possible outer diameter 16 of the rim 15 is greater than the largest possible small diameter 12 of the truncated cone.
  • the cage has on the side edges 7, 8 and 9 at its radially narrowest point a smallest possible free distance 17 in this case in the form of an inner diameter which is larger than the outer diameter 14 of the section 13 and smaller than the smallest possible outer diameter 16 of the board 15th
  • the side edges 7, 8 and 9 of the integrated with the rollers 3 and the inner ring 2 in the rolling bearing cage 4, 5 and 6 have a rigid and compared to an initial state of the respective side edge 7, 8 or 9 untouched final form.
  • the shape of the respective side edge 7, 8 or 9 has therefore remained unchanged since the production of the cage made of sheet steel as a single part.
  • the section 13 according to FIG. 1 has an undercut in the form of an annular groove 18.
  • the board 15 of the embodiment shown in Figure 1 The invention is a plastic ring 19.
  • the board 15 is alternatively designed as a solid steel or light metal ring and engages in the annular groove 18 a.
  • the section 13 according to FIG. 2 has an undercut 20 and an annular groove 21 which is separate from the undercut.
  • the board 15, in the form of a wire ring 22 engages in the annular groove 21 a.
  • the use of any locking ring for shaft seats from the standard parts range is provided.
  • Figure 3 shows an arrangement with a board 15 made of sheet metal or solid material or plastic, which is pressed onto the section 13.
  • Figure 4 shows a board 15, which is part of a cap 23 made of sheet metal or plastic.
  • the board 15 is pressed onto the section 13 and is axially frontally on a side facing away from the cage 6 side in a disc portion 24 of the cap 22 on.
  • the disc portion 24 covers the portion 13 at least partially from the front side and is perforated or covered in the form of a circular plate the section 13 frontally complete.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)

Abstract

The invention relates to a roller bearing comprising at least one internal ring (2), roller set (3) and a cage (4, 5, 6), wherein the rollers (3) are at least axially maintained by lateral walls (7, 8, 9) of the cage (4, 5, 6), the internal ring (2) comprises a roller running path (10) in the form of a truncated cone outer jacket (11) and a hollow cylindrical section (13) of the internal ring (2) forming an integral part therewith is connected on the axial continuation of the roller running path (10) at least on the side of the small diameter (12) of the truncated cone.

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Wälzlagerroller bearing
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager aus wenigstens einem Innenring, aus einem Satz Rollen und aus einem Käfig, wobei die Rollen mittels Seitenrändern des Käfigs zumindest axial gehalten sind und wobei der Innenring eine Rollenlaufbahn in der Form des Außenmantels eines Kegelstumpfes aufweist und sich dabei der Rollenlaufbahn zumindest an der Seite mit dem kleinen Durchmesser des Kegelstumpfes axial ein einteilig mit dem Innenring ausgebildeter hohlzy- lindrischer Abschnitt des Innenringes anschließt.The invention relates to a roller bearing of at least one inner ring, a set of rollers and a cage, wherein the rollers are held by means of side edges of the cage at least axially and wherein the inner ring has a roller track in the form of the outer shell of a truncated cone and thereby at least the roller track on the side with the small diameter of the truncated cone axially integrally formed with the inner ring hollow cylindrical section of the inner ring connects.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Der hohlzylindrische Abschnitt an Lagern des bekannten Standes der Technik ist als so genannter kleiner Bord ausgebildet. Der kleine Bord dient als Anlauf für den Käfig oder für die Wälzköper. An dem Innenring kann sich auch an der Seite der Laufbahn mit dem größten Kegeldurchmesser ein so genannter gro- ßer Bord anschließen. Sowohl der kleine als auch der große Bord überragen radial die Rollenlaufbahn. Die Taschen des Käfigs sind in der Regel in jede Umfangsrichtung jeweils durch einen parallel zur Rotationsachse des Lagers verlaufende Steg und in jede axiale Richtung durch einen umfangsseitig gekrümmten Seitenrand begrenzt. Die einander axial gegenüberliegenden Seitenränder sind mittels der Stege miteinander verbunden, so dass sich bei der Abwicklung des Käfigs in einer flachen Ebene ein leiterförmiges Profil ergeben würde.The hollow cylindrical portion of bearings of the known prior art is designed as a so-called small board. The small board serves as a start for the cage or for the Wälzköper. On the inner ring, a so-called large board can also be connected to the side of the raceway with the largest conical diameter. Both the small and the large board protrude radially over the roller track. The pockets of the cage are limited in each circumferential direction in each case by a parallel to the axis of rotation of the bearing web and in each axial direction by a peripheral side edge curved. The mutually axially opposite side edges are connected to each other by means of the webs, so that would result in the development of the cage in a flat plane, a ladder-shaped profile.
Die Rollen sind in der Regel radial in den Taschen des Käfigs gehalten, so dass diese bei fehlendem Außenring radial gegen Verlieren aus dem Käfig gesichert sind. In die axiale Richtung muss der Satz aus Rollen und Käfig zumindest in Richtung des kleinen Bordes axial gesichert werden, da ansonsten der Rollensatz mit Käfig vom Innenring verloren werden kann oder im Betrieb aufgrund der konischen Laufbahn von dem Innenring rutschen kann.The rollers are usually held radially in the pockets of the cage, so that they are secured in the absence of outer ring radially against loss from the cage. In the axial direction of the set of rollers and cage must be axially secured at least in the direction of the small board, otherwise the roller set with cage can be lost from the inner ring or slip in operation due to the conical raceway of the inner ring.
Die Montage der Einzelteile Innenring, Käfig und Wälzkörper zu einer gegen gegenseitiges Verlieren gesicherten Baueinheit ist durch den radial über die Rollenlaufbahn ragenden kleinen Borde schwierig. Bei der Montage des Wälzlagers werden die Teile beispielsweise einzeln, im Satz oder mit Käfig zusammengebaut über den so genannten kleinen Bord geschoben. Für diese Monta- ge des Rollensatzes auf den Innenring gibt es alternativ verschiedene nachstehend erwähnte Methoden.The assembly of the items inner ring, cage and rolling elements to a secured against mutual loss unit is difficult by the projecting radially beyond the roller raceway small shelves. When mounting the bearing, the parts are for example individually, in a set or cage assembled over the so-called small board pushed. For this assembly of the roller set on the inner ring, there are alternatively various methods mentioned below.
Wenn die Wälzkörper über den Bord geschoben werden, weichen diese radial aus. Damit die Wälzkörper nicht in den Taschen am radialen Ausweichen ge- hindert werden und ausweichen können, ist z.B. das Taschenspiel entsprechend groß gewählt. Das wirkt sich nachteilig auf die Führung und Halterung der Rollen im Wälzlager aus. Außerdem können die Rollen innerhalb des größeren Radialspiels soweit „durchhängen", dass diese die Montage des Außenringes auf den Rollensatz oder die Montage des Innenringes mit Rollensatz in den Außenring behindern.When the rolling elements are pushed over the board, they deviate radially. In order that the rolling elements can not be prevented in the pockets from deflecting radially, it is possible, for example, to prevent the rolling elements from deflecting. the pocket game chosen appropriately large. This has a disadvantageous effect on the guidance and mounting of the rollers in the roller bearing. In addition, the roles within the larger radial clearance as far as "sag" that hinder the assembly of the outer ring on the roller set or the assembly of the inner ring with roller set in the outer ring.
Es ist auch denkbar, die radiale Höhe des kleinen Bordes so klein wie möglich zu halten, so dass die Wälzkörper so wenig wie möglich ausweichen müssen. Die Rollen sind in einem solchen Fall nicht mehr ausreichend im Lager oder auf dem Innenring gesichert und können insbesondere bei der Montage und beim Transport herausfallen.It is also conceivable to keep the radial height of the small board as small as possible, so that the rolling elements have to avoid as little as possible. In such a case, the rollers are no longer sufficiently secured in the bearing or on the inner ring and can fall out, in particular during assembly and during transport.
Eine in DE 197 24 068 A1 beschriebene weitere Methode des Zusammenbaus besteht darin, dass der Käfig an dem kleineren Durchmesser zunächst aufgeweitet oder von Anfang an im Durchmesser größer gehalten ist. Nach dem Einsetzen der Rollen in den Käfig auf den Innenring wird dann der Käfig an der aufgeweiteten Seite radial auf das Betriebsmaß eingeengt. Diese Methode wird insbesondere bei Käfigen aus Blech eingesetzt und erfordert zusätzlichen Vor- richtungs- und Montageaufwand. Außerdem fehlt Seitenrand des Käfigs nach dem Einengen die präzise Kreisform. Das beeinflusst unter anderem wahlweise die Lauf-, Gleit- und Führungseigenschaften des Seitenrandes bzw. des gesamten Käfigs.A further method of assembly described in DE 197 24 068 A1 is that the cage is first widened at the smaller diameter or kept larger in diameter from the beginning. After inserting the rollers in the cage on the inner ring of the cage is then narrowed at the expanded side radially to the Betriebsmaß. This method is used in particular for cages made of sheet metal and requires additional installation and assembly costs. In addition, side edge of the cage after narrowing missing the precise circular shape. This influences, among other things, optionally the running, sliding and guiding properties of the side edge or of the entire cage.
Es besteht, insbesondere bei Käfigen aus Kunststoff, weiterhin die Möglichkeit die Wälzkörper über den kleinen Bord so in den Käfig einzubringen, dass sich dieser zunächst radial solange elastisch aufweitet bis die Rollen radial hinter dem Bord einschnappen. In diesem Fall sind durch die Zwangskräfte Beschä- digungen des Lagers am Bord, oder am Käfig, bzw. an den Rollenlaufbahnen oder an den Rollen möglich.There is, in particular in cages made of plastic, continue to bring the possibility of the rolling elements on the small board in the cage, that this initially radially as long as elastically expands until the rollers snap radially behind the board. In this case, the compulsory forces may damage the bearing on board, or on the cage, or on the roller tracks or on the rollers.
In anderen Fällen werden die Abstände zwischen den Seitenrändern in den Taschen des Käfigs über das Betriebsmaß hinaus länger gestaltet. Sie sind dann um ein Montagemaß erheblich länger als es die axiale Länge der Rollen und das axiale Taschenbetriebsspiel erfordern. In diesem Fall lassen sich die zunächst schräg zugeführten Rollen axial in den Käfig einlegen. Danach wird mindestens einer der Seitenränder so in Richtung der Rollen verformt, dass das axiale Taschenbetriebsspiel eingestellt ist. Diese Methode wird auch insbeson- dere bei Käfigen aus Blech eingesetzt und erfordert, wie schon erwähnt, zusätzlichen Vorrichtungs- und Montageaufwand. Das Verformen eines oder beider Seitenränder beeinflusst, wie oben beschrieben, die präzise Kreisform und die Funktionseigenschaften des Seitenrandes bzw. des gesamten Käfigs unter Umständen negativ.In other cases, the distances between the side edges in the pockets of the cage are made longer over the Betriebsmaß addition. They are then considerably longer by one mounting dimension than the axial length of the rollers and the axial pocket operating clearance require. In this case, the rollers that are initially fed at an angle can be inserted axially into the cage. Thereafter, at least one of the side edges is deformed in the direction of the rollers, that the axial pocket operating clearance is set. This method is also used in particular for cages made of sheet metal and, as already mentioned, requires additional device and assembly costs. The deformation of one or both side edges, as described above, influences the precise circular shape and the functional properties of the side edge or of the entire cage Circumstances negative.
Die axial zu große Tasche wird alternativ zu der vorhergehend beschriebenen Methode nach dem Befüllen mit der Rolle durch entsprechende Zwischenstü- cke aufgefüllt, die im Käfig verbleiben. Der Aufwand zu Herstellung und Montage derartiger Käfige ist entsprechend hoch.As an alternative to the previously described method, the axially too large pocket is filled with corresponding intermediate pieces after filling with the roller, which remain in the cage. The effort to produce and install such cages is correspondingly high.
Die Herstellung des zumeist mit kleinem und großem Bord versehenen Innenringes ist relativ aufwendig und somit teuer, da die Freiheit für das Bearbeiten der Laufbahn eingeschränkt ist und da zum Beispiel außer der Laufbahn auch der Bord entsprechend genau geschliffen werden muss.The production of the usually provided with a small and large board inner ring is relatively expensive and therefore expensive, since the freedom for editing the track is limited and because, for example, except the track and the board must be polished accordingly accurate.
Soll ein in einer Baugruppe montiertes Kegelrollenlager im montierten Zustand gewartet und auf weitere Betriebsfähigkeit kontrolliert werden, ist es notwendig, die Kegelrollen von der Laufbahn zu entfernen. Da der Innenring der Lager den kleinen Bord aufweist, ist dies, wenn der Außenring oder der Lagersitz-Welle in seiner verbauten Position verbleiben soll, in der Regel zerstörungsfrei nicht möglich. Damit ist eine Kontrolle, zum Beispiel des Abnutzungszustands der Rollenlaufbahn, und Wartung in diesem Sinne nicht möglich.If a tapered roller bearing mounted in an assembly is to be maintained in the assembled state and checked for further operability, it is necessary to remove the tapered rollers from the raceway. Since the inner ring of the bearing has the small board, this is when the outer ring or the bearing seat shaft to remain in its installed position, usually non-destructive not possible. Thus, a control, for example, the wear state of the roller track, and maintenance in this sense is not possible.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Wälzlager zu schaffen, das die zuvor genannten Nachteile nicht aufweist.The object of the invention is therefore to provide a rolling bearing which does not have the aforementioned disadvantages.
Diese Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruches 1 und weiterer abhängiger Ansprüche gelöst. Erfindungsgemäß ist der größtmögliche Außendurchmesser des Abschnittes höchstens so groß, wie der kleinstmögliche Durchmesser des Kegelstumpfes. Auf dem Abschnitt sitzt zumindest radial au- ßen ein vom Innenring separater ringförmiger Bord. Der kleinstmögliche äußere Durchmesser des Bordes ist größer als der größtmögliche kleine Durchmesser des Kegelstumpfes. Bei der Montage des Wälzlagers aus den Einzelteilen Innenring, Rollen und Käfig wird zunächst der Rollensatz mit Käfig axial von der Seite der Rollenlaufbahn mit dem kleinsten Durchmesser des Kegelabschnittes aus auf den Innenring geschoben. Alternativ dazu werden die Rollen axial in die gleiche Richtung in den Käfig geschoben, wenn dieser schon den Innenring umgreift. Die Montage kann ungehindert durch den Bord erfolgen, da der Bord erst aufgesetzt wird, nachdem der Rollensatz montiert ist. Die Montage des Wälzlagers ist wesentlich vereinfacht. Je nach Ausführung des Bordes und der Verbindung mit dem Abschnitt, lässt sich der Bord auch leicht zur Inspektion oder Wartung des Wälzlagers wieder entfernen. Für den zuletzt genannten Fall empfiehlt sich zum Beispiel der Einsatz eines Sicherungsringes als Bord.This object is solved according to the subject matter of claim 1 and further dependent claims. According to the invention, the largest possible outer diameter of the section is at most as large as the smallest possible diameter of the truncated cone. On the section sits at least radially outside a separate from the inner ring annular board. The smallest possible outer diameter of the board is greater than the largest possible small diameter of the truncated cone. During assembly of the rolling bearing from the items inner ring, rollers and cage the roller set with cage is first pushed axially from the side of the roller raceway with the smallest diameter of the cone portion of the inner ring. Alternatively, the rollers are pushed axially in the same direction in the cage, if this already surrounds the inner ring. The assembly can be done unhindered by the board, since the board is not put on until the roller set is mounted. The mounting of the rolling bearing is much easier. Depending on the design of the board and the connection with the section, the board can also be easily removed for inspection or maintenance of the rolling bearing. For the latter case, for example, the use of a retaining ring as a board is recommended.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zumindest der zum Abschnitt am nächsten liegende Seitenrand des mit den Rollen und mit dem Innenring ins Wälzlager integrierten Käfigs eine starre und im Vergleich zu einer Ausgangsform des Seitenrandes unberührte Endform aufweist. Der Seitenrand weist die Ausgangsform nach der noch vor Montage des Wälzlagers erfolgten separaten Fertigstellung des Käfigs als Einzelteil auf.An embodiment of the invention provides that at least the side edge of the cage which is closest to the section of the cage integrated with the rollers and with the inner ring into the rolling bearing has a rigid end shape which is untouched in comparison to an initial shape of the side edge. The side edge has the initial shape after the completed before assembly of the rolling bearing separate completion of the cage as a single part.
Das Einzelteil Käfig sind beispielsweise als Drehteil, als Spritzteil oder bevorzugt als Blechumformteil hergestellt. Die Form des zum Abschnitt hingewandten oder radial dem Abschnitt zugewandten Seitenrandes ist nach der Montage der Rollen und des Käfigs genauso wie vor der Montage der Rollen, des Innenrings und des Käfigs zum Wälzlager, da elastisches oder plastisches Verän- dem des Seitenrandes für oder durch die Montage aufgrund des zunächst fehlenden kleinen Bordes am Innenring entfällt.The item cage are made for example as a rotating part, as a molded part or preferably as a sheet metal forming part. The shape of the side edge facing the portion or radially facing the portion is the same after assembly of the rollers and the cage as before assembly of the rollers, inner ring and cage to the rolling bearing, as elastic or plastic change of the side edge for or through the Assembly due to the initially missing small Bordes on the inner ring is eliminated.
Unter Rollen sind in diesem Falle alle Arten von Rollen wie Zylinderrollen, ballig gestaltete Rollen oder Misch- bzw. Sonderformen dieser zu verstehen. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht Kegelrollen vor.Rolls in this case are to be understood as meaning all types of rolls such as cylindrical rolls, crowned rolls or mixed or special shapes of these. A preferred embodiment of the invention provides tapered rollers.
Unter Bord ist im Sinne der Erfindung jedes beliebige und zu dem Innenring separate ringförmige Element zu verstehen, das nach der Montage auf den Innenring radial zumindest über den kleinsten Durchmesser der kegelförmigen Abschnittes der Laufbahn hinaus steht und das als Verliersicherung gegen a- xiales Verlieren des Rollensatzes mit oder ohne Käfig und/oder als axialer Anlauf für die Rollen im Betrieb geeignet ist. Derartige Borde sind in der einfachs- ten Form zum Beispiel Sicherungsringe beliebiger Ausbildung, die in eine entsprechende Umfangsnut an dem Abschnitt eingreifen. Der Bord schließt sich entweder der Laufbahn unmittelbar oder durch einen axialen Abstand von dieser getrennt an.For the purposes of the invention, "subboard" is to be understood as meaning any annular element which is separate from the inner ring and, after assembly, acts on the Inner ring is at least radially beyond the smallest diameter of the conical portion of the track out and that is suitable as a captive against axial loss of the roller set with or without cage and / or as an axial start for the rollers during operation. Such shelves are in the simplest form, for example, retaining rings of any design, which engage in a corresponding circumferential groove on the section. The board joins either the track directly or separated by an axial distance from this.
Die Borde sind alternativ massiv ausgebildete hohlzylindrische Ringe, die entweder auf Abschnitt aufgepresst oder als Schraubelemente aufgeschraubt, mit dem Ringabschnitt verschweißt oder auf andere geeignete Art mit diesem verbunden sind. Denkbar ist auch der Einsatz von Ringen oder von Kappen aus Kunststoff bzw. der Einsatz von zweckmäßig gestalteten Blechformteilen belie- biger Ausführung.The shelves are alternatively solid hollow cylindrical rings which are either pressed on section or screwed as screw, welded to the ring section or connected in any other suitable manner with this. Also conceivable is the use of rings or caps made of plastic or the use of appropriately designed sheet metal parts of any design.
Die Rollenlaufbahn ist generell konisch gestaltet. Die konische Gestalt umfasst jedoch auch in der Wälzlagertechnik verwendete, innerhalb der generell konischen Gestalt, ballig oder anders konvex, konkav bzw. beliebig gekrümmt ges- taltete Konturen.The roller track is generally conical. However, the conical shape also includes contours that are used in rolling bearing technology and that have a generally conical shape, spherical or otherwise convex, concave or arbitrarily curved.
Die Herstellung des Innenringes als Einzelteil ist einfacher und kostengünstiger, da an der Seite der Laufbahn mit dem kleinsten Durchmesser kein einteilig mit dem Material des Innenrings ausgebildeter und über die Laufbahn hinaus ste- hender Bord die Fertigung erschwert. Das Schleifen des ringförmigen Abschnittes kann entfallen.The production of the inner ring as an individual part is simpler and more cost-effective, since on the side of the track with the smallest diameter, no board formed integrally with the material of the inner ring and extending beyond the track impedes manufacture. The grinding of the annular portion can be omitted.
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to embodiments.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen vereinfacht dargestellte Teilansichten von Wälzla- gern im Schnitt entlang der Rotationsachse 1.FIGS. 1 to 4 show simplified partial views of rolling elements. like in section along the axis of rotation. 1
Die Wälzlager weisen wenigstens einen Innenring 2, einen Satz Rollen 3 und einen Käfig 4, 5 bzw. 6 auf. Die Rollen sind wahlweise Zylinder- oder Kegelrol- len und sind mittels Seitenrändern 7, 8 oder 9 des jeweiligen Käfigs 4, 5 bzw. 6 zumindest axial gehalten. Der Innenring 2 weist eine Rollenlaufbahn 10 in derThe rolling bearings have at least one inner ring 2, a set of rollers 3 and a cage 4, 5 and 6, respectively. The rollers are optionally cylindrical or tapered rollers and are held by means of side edges 7, 8 or 9 of the respective cage 4, 5 and 6 at least axially. The inner ring 2 has a roller track 10 in the
Form des Außenmantels 11 eines Kegelstumpfes auf. Der Rollenlaufbahn 10 schließt sich an der Seite mit dem kleinen Durchmesser 12 des Kegelstumpfes axial ein einteilig mit dem Innenring 2 ausgebildeter hohlzylindrischer Abschnitt 13 an. Auf dem Abschnitt 13 sitzt radial außen ein vom Innenring 2 separater ringförmiger Bord 15.Shape of the outer shell 11 of a truncated cone. The roller track 10 joins on the side with the small diameter 12 of the truncated cone axially on a one-piece with the inner ring 2 formed hollow cylindrical portion 13 at. On the section 13 sits radially outside a separate from the inner ring 2 annular board 15th
Wie in Figur 1 stellvertretend für die in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele gezeigt ist, ist der jeweilige größtmögliche Außendurchmes- ser 14 des Abschnittes 13 höchstens so groß, wie der kleinstmögliche Durchmesser 12 des Kegelstumpfes. Der kleinstmögliche äußere Durchmesser 16 des Bordes 15 ist größer als der größtmögliche kleine Durchmesser 12 des Kegelstumpfes.As shown in FIG. 1, representative of the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 1 to 4, the respective maximum external diameter 14 of the section 13 is at most as large as the smallest possible diameter 12 of the truncated cone. The smallest possible outer diameter 16 of the rim 15 is greater than the largest possible small diameter 12 of the truncated cone.
Der Käfig weist an den Seitenrändern 7, 8 und 9 an ihrer radial engsten Stelle einen kleinstmöglichen freien Abstand 17 in diesem Fall in Form eines Innendurchmessers auf, der größer als der Außendurchmesser 14 des Abschnittes 13 und kleiner ist als der kleinstmögliche äußere Durchmesser 16 des Bordes 15.The cage has on the side edges 7, 8 and 9 at its radially narrowest point a smallest possible free distance 17 in this case in the form of an inner diameter which is larger than the outer diameter 14 of the section 13 and smaller than the smallest possible outer diameter 16 of the board 15th
Die Seitenränder 7, 8 und 9 des mit den Rollen 3 und mit dem Innenring 2 ins Wälzlager integrierten Käfigs 4, 5 und 6 weisen eine starre und im Vergleich zu einem Ausgangszustand des jeweiligen Seitenrandes 7, 8 oder 9 unberührte Endform auf. Die Form des jeweiligen Seitenrandes 7, 8 oder 9 ist somit seit Herstellung des Käfigs aus Stahlblech als Einzelteil unverändert geblieben.The side edges 7, 8 and 9 of the integrated with the rollers 3 and the inner ring 2 in the rolling bearing cage 4, 5 and 6 have a rigid and compared to an initial state of the respective side edge 7, 8 or 9 untouched final form. The shape of the respective side edge 7, 8 or 9 has therefore remained unchanged since the production of the cage made of sheet steel as a single part.
Der Abschnitt 13 nach Figur 1 weist jeweils einen Freistich in Form einer Ringnut 18 auf. Der Bord 15 des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist ein Kunststoff ring 19. Der Bord 15 ist alternativ auch als ein massiver Stahl- oder Leichtmetallring ausgebildet und greift in die Ringnut 18 ein.The section 13 according to FIG. 1 has an undercut in the form of an annular groove 18. The board 15 of the embodiment shown in Figure 1 The invention is a plastic ring 19. The board 15 is alternatively designed as a solid steel or light metal ring and engages in the annular groove 18 a.
Der Abschnitt 13 nach Figur 2 weist einen Freistich 20 und eine zu dem Freistich separate Ringnut 21 auf. Der Bord 15, in Form eines Drahtringes 22 greift in die Ringnut 21 ein. Als Alternative zu dem Drahtring 22 ist der Einsatz eines beliebigen Sicherungsringes für Wellensitze aus dem Normteilsortiment vorgesehen.The section 13 according to FIG. 2 has an undercut 20 and an annular groove 21 which is separate from the undercut. The board 15, in the form of a wire ring 22 engages in the annular groove 21 a. As an alternative to the wire ring 22, the use of any locking ring for shaft seats from the standard parts range is provided.
Figur 3 zeigt eine Anordnung mit einem Bord 15 aus Blech oder massivem Material bzw. aus Kunststoff, der auf den Abschnitt 13 aufgepresst ist.Figure 3 shows an arrangement with a board 15 made of sheet metal or solid material or plastic, which is pressed onto the section 13.
Figur 4 zeigt einen Bord 15, der Bestandteil einer Kappe 23 aus Blech oder aus Kunststoff ist. Der Bord 15 ist auf den Abschnitt 13 aufgepresst und setzt sich axial stirnseitig an einer von dem Käfig 6 abgewandten Seite in einem Scheibenabschnitt 24 der Kappe 22 fort. Der Scheibenabschnitt 24 deckt den Abschnitt 13 zumindest teilweise stirnseitig ab und ist dazu gelocht oder bedeckt in Form einer Kreisplatte den Abschnitt 13 stirnseitig vollständig. Figure 4 shows a board 15, which is part of a cap 23 made of sheet metal or plastic. The board 15 is pressed onto the section 13 and is axially frontally on a side facing away from the cage 6 side in a disc portion 24 of the cap 22 on. The disc portion 24 covers the portion 13 at least partially from the front side and is perforated or covered in the form of a circular plate the section 13 frontally complete.
Bezugszeichenreference numeral
1 Rotationsachse1 rotation axis
2 Innenring2 inner ring
3 Rolle3 roll
4 Käfig4 cage
5 Käfig5 cage
6 Käfig6 cage
7 Seitenrand7 margin
8 Seiten rand8 sides edge
9 Seitenrand9 page margin
10 Rollenlaufbahn10 roller race
11 Außenmantel kleiner Durchmesser des Ke¬11 outer sheath small diameter of Ke¬
12 gelstumpfes12 stump
13 hohlzylindrischer Abschnitt13 hollow cylindrical section
Außendurchmesser des Ab¬Outer diameter of Ab¬
14 schnittes14 cuts
15 Bord äußerer Durchmesser des Bor¬15 board outer diameter of Bor¬
16 des16 of the
-| freier Abstand an radial engster- | free distance to radially narrowest
I - /7I - / 7
Stelle des SeitenrandesPosition of the page margin
18 Ringnut18 ring groove
19 Kunststoffring 0 Freistich 1 Ringnut 2 Drahtring 3 Kappe 4 Scheibenabschnitt 19 plastic ring 0 undercut 1 ring groove 2 wire ring 3 cap 4 disc section

Claims

Patentansprüche claims
1. Wälzlager aus wenigstens einem Innenring (2), aus einem Satz Rollen (3) und aus einem Käfig (4, 5, 6), wobei die Rollen (3) mit- tels Seitenrändern (7, 8, 9) des Käfigs (4, 5, 6) zumindest axial gehalten sind und wobei der Innenring (2) eine Rollenlaufbahn (10) in der Form des Außenmantels (11) eines Kegelstumpfes aufweist und sich dabei der Rollenlaufbahn (10) zumindest an der Seite mit dem kleinen Durchmesser (12) des Kegelstumpfes axial ein eintei- Ng mit dem Innenring (2) ausgebildeter hohlzylindrischer Abschnitt1. Rolling bearing comprising at least one inner ring (2), a set of rollers (3) and a cage (4, 5, 6), the rollers (3) being provided by side edges (7, 8, 9) of the cage (3). 4, 5, 6) are held at least axially and wherein the inner ring (2) has a roller track (10) in the form of the outer casing (11) of a truncated cone and thereby the roller track (10) at least on the side with the small diameter ( 12) of the truncated cone axially a one -in-Ng with the inner ring (2) formed hollow cylindrical section
(13) des Innenrings (2) anschließt, dadurch gekennzeichnet, dass der größtmögliche Außendurchmesser (14) des Abschnittes (13) höchstens so groß ist, wie der kleinstmögliche kleine Durchmesser (12) des Kegelstumpfes und dass zumindest radial außen auf dem Abschnitt (13) ein vom Innenring (2) separater ringförmiger Bord(13) of the inner ring (2), characterized in that the largest possible outer diameter (14) of the portion (13) is at most as large as the smallest possible small diameter (12) of the truncated cone and that at least radially outward on the portion (13 ) a ring from the inner ring (2) separate annular board
(15) sitzt, wobei der kleinstmögliche äußere Durchmesser (16) des Bordes (15) größer ist als der größtmögliche kleine Durchmesser (12) des Kegelstumpfes.(15) sits, wherein the smallest possible outer diameter (16) of the board (15) is greater than the largest possible small diameter (12) of the truncated cone.
2. Wälzlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein kleinstmöglicher radial gerichtete freier Abstand (17) zwischen sich radial einander an engster Stelle gegenüberliegenden Konturen des axial zum Abschnitt (13) am nächsten liegenden der Seitenränder (7, 8, 9) größer als der Außendurchmesser des Abschnittes (14) und kleiner als der kleinstmögliche äußere Durchmesser (16) des Bordes (15) ist. 2. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that a smallest possible radially directed free distance (17) between radially opposite each other at the narrowest point contours of the axial to the section (13) closest to the side edges (7, 8, 9) greater than the outer diameter of the section (14) and smaller than the smallest possible outer diameter (16) of the board (15).
3. Wälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der zum Abschnitt (13) am nächsten liegende Seitenrand (7, 8, 9) des mit den Rollen (3) und mit dem Innenring (2) ins Wälzlager integrierten Käfigs (4, 5, 6) eine starre und im Vergleich zu ei- ner Ausgangsform des Seitenrandes (7, 8, 9) unberührte Endform aufweist, wobei der Seitenrand (7, 8, 9) die Ausgangsform noch vor Montage des Wälzlagers nach der Fertigstellung des Käfigs (4, 5, 6) als Einzelteil aufweist.3. Rolling bearing according to claim 2, characterized in that at least the section (13) closest to the side edge (7, 8, 9) of the rollers (3) and with the inner ring (2) in the rolling bearing integrated cage (4, 5, 6) has a rigid and, compared to a starting shape of the side edge (7, 8, 9) pristine final shape, wherein the side edge (7, 8, 9) the initial shape before assembly of the rolling bearing after the completion of the cage ( 4, 5, 6) as a single part.
4. Wälzlager nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (4, 5, 6) aus Stahl ist.4. Rolling bearing according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the cage (4, 5, 6) is made of steel.
5. Wälzlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (4, 5, 6) aus Blech ist.5. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the cage (4, 5, 6) is made of sheet metal.
6. Wälzlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, das der Abschnitt (13) eine Ringnut (18, 21) aufweist, wobei der Bord (15) zumindest teilweise in die Ringnut (18, 21) eingreift.6. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the portion (13) has an annular groove (18, 21), wherein the board (15) at least partially into the annular groove (18, 21) engages.
7. Wälzlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bord (15) auf den Abschnitt (13) aufgepresst ist.7. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the board (15) is pressed onto the portion (13).
8. Wälzlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bord (15) aus Kunststoff ist.8. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the board (15) is made of plastic.
9. Wälzlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bord (15) sich axial stirnseitig an einer von dem Käfig (7) abgewandten Seite in einem Scheibenabschnitt (24) fortsetzt, wobei der Scheibenabschnitt (24) die den Abschnitt (13) zumindest teilweise stirnseitig abdeckt.9. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the board (15) continues axially on the front side facing away from the cage (7) side in a disc portion (24), wherein the disc portion (24) which at least the portion (13) partially covers the front.
10. Wälzlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (3) Kegelrollen sind. 10. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the rollers (3) are tapered rollers.
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