WO1999025984A1 - Schrägkugellager - Google Patents

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WO1999025984A1
WO1999025984A1 PCT/EP1998/006378 EP9806378W WO9925984A1 WO 1999025984 A1 WO1999025984 A1 WO 1999025984A1 EP 9806378 W EP9806378 W EP 9806378W WO 9925984 A1 WO9925984 A1 WO 9925984A1
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Ernst Röckelein
Herbert Erhardt
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INA Wälzlager Schaeffler oHG
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Definitions

  • the invention relates to a non-cutting angular contact ball bearing, in particular a steering bearing, consisting of an outer ring, an inner ring and bearing balls that roll between them on associated raceways, wherein the bearing is prevented from falling apart by an anti-loss device.
  • Such non-cutting angular contact ball bearings which absorb axial forces only in one direction and therefore have to be placed against a second bearing, are preferably used as steering bearings, since they have only a low frictional torque, have a relatively high rigidity, are easy to install and are inexpensive.
  • the angular contact ball bearings made up of the two bearing rings must be held captively against one another for transport to and for installation by the customer. This is done according to DE-GM 73 10 449 such that the bearing outer ring is surrounded by an elastically resilient ring made of a polymeric material, which has lugs that penetrate the outer ring and cover the inner ring in the radial direction.
  • a generic steering bearing is also known from DE-AS 12 59 148. This bearing is held together by an elastic ring seated on the shaft, which has at one end a recess into which an annular disc is arranged, which covers the bearing outer ring and rests with prestress on the outer ring.
  • it is disadvantageous that at least one additional component is required for securing against loss of an angular contact ball bearing of the generic type. This component must also be manufactured and assembled, which significantly increases the manufacturing cost of the angular contact ball bearing.
  • the invention has for its object to develop a captive ball bearing that does not require an additional component.
  • this object is achieved according to the characterizing part of claim 1 in that the captive device is formed by a plurality of radially outwardly directed projections of the inner ring which cover the outer ring in the radial direction.
  • the overlap is to be selected so that, on the one hand, the two bearing rings are securely held to one another and, on the other hand, no deformation of the associated raceways occurs.
  • the projections of the inner ring are attached in the soft, ie not heat-treated state, and that the bearing rings are subjected to heat treatment in the separated state. After the projections have been attached to the inner ring and the heat treatment of the bearing rings has been separately treated, they are snapped together in the hardened state and thus held captively.
  • This procedure has the advantage that, on the one hand, no hardened parts have to be formed and, on the other hand, there is free access to the raceways of the bearing rings, so that they can be cleaned and reworked without any problems.
  • the bearing balls are arranged in a cage. In contrast to a full complement ball set, the cage reduces fluctuations in friction torque.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a bearing inner ring along the line l-l in Figure 2;
  • Figure 2 is a side view of an inner ring
  • FIG. 3 shows an enlarged section Z from the inner ring according to FIG. 1 and
  • Figure 4 is a fully assembled angular contact ball bearing.
  • the angular contact ball bearing shown in Figure 4 consists of a non-cutting drawn outer bearing ring 1, which has an axially extending part 3 and a radially extending part 5.
  • the associated bearing inner ring 2 is also made without cutting and consists of an axially extending part 4 and a radially extending part 6.
  • raceways 7 and 8 roll on associated raceways 7 and 8 bearing balls 9, the raceways 7 and 8 on the one hand from the axially extending part 3 and 4 and on the other hand from the radially extending part 5 and 6 of the races 1 and
  • the bearing inner ring 2 has projections 10 at four equally spaced circumferential points, which are directed outward in the radial direction. These projections 10 are produced by a material offset from the axially extending part 4 of the bearing inner ring 2.
  • the bearing inner ring 2 with its projections 10 covers the bearing outer ring 1, ie the inner diameter of the radially extending part 5 of the bearing outer ring 1 is smaller than the outer distance from the projection 10 to the projection 10 of the bearing inner ring 2. This ensures that that the bearing inner ring 2 cannot be pulled out of the bearing outer ring 1 in the axial direction, ie a captive bearing assembly is formed.

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Abstract

Ein spanlos hergestelltes Schrägkugellager mit einem Aussenring (1), einem Innenring (2) und dazwischen auf zugehörigen Laufbahnen (7, 8) abwälzenden Lagerkugeln (9), zeichnet sich dadurch aus, dass eine Verliersicherung durch mehrere radial nach aussen gerichtete Vorsprünge (10) des Innenringes (2) gebildet ist, die den Aussenring (1) in radialer Richtung überdecken. Durch diese radial nach aussen gerichteten Vorsprünge (10) des Innenringes (2) wird in einfacher Weise eine verliersichere Baueinheit gebildet.

Description

Schrägkugel iager
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein spanlos hergestelltes Schrägkugellager, insbesondere Lenkungs Iager, bestehend aus einem Außenring, einem Innenring und dazwischen auf zugehörigen Laufbahnen abwälzenden Lagerkugeln, wobei ein Auseinanderfallen des Lagers durch eine Verliersicherung verhindert ist.
Hintergrund der Erfindung
Derartige spanlos hergestellte Schrägkugellager, die nur in einer Richtung Axialkräfte aufnehmen und daher gegen ein zweites Lager angestellt werden müssen, werden bevorzugt als Lenkungslager eingesetzt, da sie nur ein geringes Reibmoment haben, eine realtiv hohe Steifigkeit aufweisen, einfach montiert werden können und kostengünstig sind.
Nun müssen die aus den beiden Lagerringen zusammengesetzten Schrägkugellager für den Transport zum und für die Montage beim Kunden verliersicher aneinander gehalten sein. Dies erfolgt nach dem DE-GM 73 10 449 derart, daß der Lageraußenring von einem elastisch federnden Ring aus einem polymeren Material umgeben ist, der Nasen aufweist, die den Außenring durchdringen und den Innenring in radialer Richtung überdecken. Auch aus der DE-AS 12 59 148 ist ein gattungsgemäßes Lenkungslager vorbekannt. Dieses Lager wird über einen auf der Welle sitzenden elastischen Ring zusammengehalten, der an seinem einen Ende eine Ausnehmung aufweist, in die eine Ringscheibe angeordnet ist, die den Lageraußenring überdeckt und mit Vorspannung am Außenring anliegt. Bei den genannten Lösungen ist es von Nachteil, daß für die Verliersicherung eines gatttun gsgemäßen Schrägkugellagers zumindest ein weiteres Bauteil erforderlich ist. Dieses Bauteil muß zusätzlich gefertigt und montiert werden, was den Herstellungsaufwand des Schrägkugellagers wesentlich erhöht.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Schrägkugellager eine Verliersicherung zu entwickeln, die ohne ein zusätzliches Bauteil auskommt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die Verliersicherung durch meherere radial nach außen gerichtete Vorsprünge des Innenringes gebildet ist, die den Außenring in radialer Richtung überdecken. Die Überdeckung ist dabei so zu wählen, daß einerseits eine sichere Halterung der beiden Lagerringe aneinander und andererseits kein Verformen der zugehörigen Laufbahnen eintritt. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird in einfacher Weise ein sicherer Zusammenhalt des Schrägkugellagers möglich, da die Vorsprünge des Innenringes problemlos in den Herstellungsprozeß ohne merklichen Mehraufwand integriert werden können.
Nach den Ansprüchen 2 und 3 ist vorgesehen, daß die Vorsprünge des Innenringes im weichen, d. h. nicht wärmebehandelten Zustand angebracht werden und daß die Lagerringe im getrennten Zustand einer Wärmebehandlung unter- worfen sind. Nach dem Anbringen der Vorsprünge am Innenring und der getrennten Wärmebehandlung der Lagerringe werden diese im gehärteten Zustand ineinandergeschnappt und somit verliersicher gehalten. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, daß zum einen keine gehärteten Teile umgeformt werden müssen und zum anderen ein freier Zutritt zu den Laufbahnen der Lagerringe gegeben ist, so daß diese problemlos gereinigt und evtl. nachgearbeitet werden können. Schließlich ist nach Anspruch 4 vorgesehen, daß die Lagerkugeln in einem Käfig angeordnet sind. Im Gegensatz zu einem vollrolligen Kugelsatz werden durch den Käfig Reibmomentsschwankungen reduziert.
Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Lagerinnenring entlang der Linie l-l in Figur 2;
Figur 2 eine Seitenansicht auf einen Innenring;
Figur 3 einen vergrößerten Ausschnitt Z aus dem Innenring gemäß Figur 1 und
Figur 4 ein komplett zusammengesetztes Schrägkugellager.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Das in Figur 4 dargestellte Schrägkugellager besteht aus einem spanlos gezogenen Lageraußenring 1 , der einen axial sich erstreckenden Teil 3 und einen radial sich erstreckenden Teil 5 aufweist. Der zugehörige Lagerinnenring 2 ist ebenfalls spanlos hergestellt und besteht aus einem axial sich erstreckenden Teil 4 und einem radial sich erstreckenden Teil 6. Zwischen den beiden Lagerringen
1 und 2 wälzen auf zugehörigen Laufbahnen 7 und 8 Lagerkugeln 9 ab, wobei die Laufbahnen 7 und 8 einerseits vom axial sich erstreckenden Teil 3 und 4 und andererseits vom radial sich erstreckenden Teil 5 und 6 der Laufringe 1 und
2 gebildet sind. Wie insbesondere aus den Figuren 1 bis 3 ersichtlich, weist der Lagerinnenring 2 an vier gleichmäßig voneinander beabstandeten Umfangsstellen Vorsprünge 10 auf, die in radialer Richtung nach außen gerichtet sind. Diese Vorsprünge 10 werden durch einen Materialversatz aus dem axial sich erstreckenden Teil 4 des Lagerinnenringes 2 hergestellt. Wie aus Figur 4 erkennbar, überdeckt der Lagerinnenring 2 mit seinen Vorsprüngen 10 den Lageraußenring 1 , d. h. der Innendurchmesser vom radial sich erstreckenden Teil 5 des Lageraußenringes 1 ist kleiner als der äußere Abstand von Vorsprung 10 zu Vorsprung 10 des Lagerinnenringes 2. Dadurch ist sichergestellt, daß der Lagerinnenring 2 nicht in axialer Richtung aus dem Lageraußenring 1 herausgezogen werden kann, d. h. es ist eine verliersichere Lagerbaueinheit gebildet.
Die Figuren machen auch deutlich, daß aufgrund einer getrennten Wärmebehandlung von Lageraußenring 1 und Lagerinnenring 2 auch deren Laufbahnen 7 und 8 im nicht montierten Zustand frei zugängig sind, so daß sie ggf. einer Feinbearbeitung unterzogen werden können. Die Montage des Lagers erfolgt nun derart, daß zunächst der Lageraußenring 1 mit Fett befüllt wird, um die Lagerkugeln 9 im Lageraußenring 1 zu halten, anschließend der Lagerinnenring 2 in diesen eingeschoben wird. Das Verschnappen der beiden Lagerringe 1 und 2 zu einer verliersicheren Baueinheit erfolgt dabei im elastischen Bereich. Demnach ist die Überdeckung so zu bemessen, daß ein sicherer Zusammenhalt des Schrägkugellagers ohne plastische Verformung der Vorsprünge 10 und damit ohne plastische Verformung der Laufbahnen 7 und 8 realisiert ist.
Bezugszeichen
Lageraußenring Lagerinnenring axial sich erstreckender Teil von 1 axial sich erstreckender Teil von 2 radial sich erstreckender Teil von 1 radial sich erstreckender Teil von 2 Laufbahn von 1 Laufbahn von 2 Lagerkugeln Vorsprung von 2

Claims

Patentansprüche
1 . Spanlos hergestelltes Schrägkugellager, insbesondere Lenkungslager, bestehend aus einem Außenring (1 ), einem innenring (2) und dazwischen auf zugehörigen Laufbahnen (7, 8) abwälzenden Lagerkugeln (9), wobei ein Auseinanderfallen des Lagers durch eine Verliersicherung verhindert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verliersicherung durch mehrere radial nach außen gerichtete Vorsprünge (10) des Innenringes (2) gebildet ist, die den Außenring (1 ) in radialer Richtung überdecken.
2. Schrägkugellager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- Sprünge (10) des Innenrings (2) im weichen, d. h. nicht wärmebehandelten
Zustand hergestellt sind.
3. Schrägkugellager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerringe (1 , 2) im getrennten Zustand einer Wärmebehandlung unterworfen sind.
4. Schrägkugellager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkugeln (9) in einem Käfig angeordnet sind.
PCT/EP1998/006378 1997-11-17 1998-10-07 Schrägkugellager WO1999025984A1 (de)

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DE1997150805 DE19750805A1 (de) 1997-11-17 1997-11-17 Schrägkugellager
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