WO2005031179A1 - Kugellager - Google Patents

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WO2005031179A1
WO2005031179A1 PCT/DE2004/002083 DE2004002083W WO2005031179A1 WO 2005031179 A1 WO2005031179 A1 WO 2005031179A1 DE 2004002083 W DE2004002083 W DE 2004002083W WO 2005031179 A1 WO2005031179 A1 WO 2005031179A1
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axis
rotation
ball bearing
cage
radially
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PCT/DE2004/002083
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English (en)
French (fr)
Inventor
Oswald Bayer
Otmar Hartling
Original Assignee
Schaeffler Kg
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Publication date
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Priority to EP04786802A priority patent/EP1678425A1/de
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    • F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39—General buildup of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

Definitions

  • the invention relates to a ball bearing with a bearing ring and with a cage and with at least one contact surface on the bearing ring, the cage being provided with pockets adjacent to one another on the circumferential side about an axis of rotation of the ball bearing, and each pocket in an axial direction aligned with the axis of rotation first direction from a first shelf and in at least in a second direction opposite to the first direction is at least partially delimited by a second shelf and wherein at least one of the shelves is delimited in a radial direction by a radial guide surface and thereby the guide surface of the contact surface is at least radially opposite.
  • the invention relates to all conceivable designs of ball bearings in which the balls are guided in a cage and in which the cage rims are radially offset from one another.
  • the invention further relates in particular to inclined gel bearing with symmetrical and / or asymmetrical inner and outer rings.
  • the invention can preferably be used on bearings with a high degree of precision, in particular when the cage is guided on the shoulder of the inner or outer ring which is low relative to the raceway.
  • Such angular contact ball bearings are often used for the storage of very high-speed spindles.
  • High demands are placed on the bearing of the spindles with regard to smooth running, heating in the bearing points and with regard to the service life.
  • Smooth running of the bearings is also achieved, for example, by precise guidance of the cage in the bearing, since the position and the movement of the cage must be stabilized in the operating state.
  • the angular contact ball bearing has an outer bearing ring.
  • the bearing ring is provided with the high shoulder familiar on such bearings.
  • a contact surface is also formed on the bearing ring, which, as in another known prior art, can be formed on a low shoulder of the outer bearing ring.
  • a ball cage starts up on the contact surface.
  • the cage is provided with pockets adjacent to one another on the circumferential side about an axis of rotation of the ball bearing. The pockets are bounded by a board in both axial directions aligned with the axis of rotation.
  • the rims of the bearing of the generic type run in a ring around the rotational Axis of the bearing or a shelf is alternatively interrupted by snap openings on the pockets or the shelves are provided with other recesses in the circumferential direction between the pockets.
  • the shelves are reinforced between the pockets by the webs of the cage.
  • the object of the invention is therefore to provide a ball bearing, the unit of bearing ring and cage runs smoothly, especially at high speeds, in which the guide of the cage is sufficiently lubricated on the bearing ring and in which the cage runs with little friction on the guide ,
  • the invention is preferably suitable for guiding the cage on an outer bearing ring encompassing the cage with the balls, but also for guiding the inner bearing ring.
  • the contact surface is formed on the low shoulder or directly on a bearing ring without a low shoulder.
  • the low shoulder is set back radially to the high shoulder with respect to the bearing ring.
  • the contact surface is directly on a bearing ring without a low one Shoulder trained.
  • the invention is particularly suitable for angular contact ball bearings in a highly precise design for the storage of spindles.
  • the contact surface is not aligned in the axial direction (viewed in an imaginary longitudinal section along the axis of rotation) parallel to the axis of rotation, but is inclined to the axis of rotation.
  • the contact surface In the circumferential direction, the contact surface is ring-shaped, in the circumferential direction it is divided into surface sections or divided into several contact surfaces.
  • the guide surface formed on the rim of the cage is annular or interrupted in the circumferential direction or divided into several guide surfaces in the axial and / or circumferential direction.
  • the guide surface on the cage can remain aligned parallel to the axis of rotation or, alternatively, also inclined to the axis of rotation with an at least approximately the same distance from the contact surface correspond to the course of the contact surface.
  • the distance in the case of direct contact during operation of the bearing at the start-up is zero or preferably determined by a defined gap dimension of a dimension that is uniformly formed between the surfaces.
  • a hydrodynamic lubricating film can form in the gap between the run-up and the guide surface determined by the gap dimension, which advantageously reduces the friction and wear on the cage guide to almost zero.
  • the invention also provides for the smallest possible radial in all operating conditions, even under the most adverse operating conditions of the bearing Gap between the guide surface and the contact surface remains greater than zero.
  • This gap dimension also takes into account that the diameter of the cage can increase due to centrifugal forces, that there can be a radial offset between the central axis of the cage and the axis of rotation of the bearing and that the diameter of the cage can change due to volume changes due to liquids such as water or Oils that can change.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a ball bearing in the embodiment of an angular contact ball bearing for the storage of spindles in longitudinal section along the axis of rotation of the ball bearing
  • FIG. 2 shows a simplified, not to scale and enlarged representation of the detail Z from FIG. 1,
  • Figure 3 shows an embodiment of a cage in a cut detail for a bearing according to the invention made of plastic
  • Figure 3a shows the detail Z of the guide surface from Figure 3 with radial and mutually spaced depressions, in an enlarged and not to scale sectional view.
  • Figure 1 shows an embodiment of a ball bearing 1 in the embodiment of an angular contact ball bearing 2 for the storage of spindles in longitudinal section along the axis of rotation 1a of the ball bearing.
  • the ball bearing 1 has an outer bearing ring 3, an inner bearing ring 4 and a cage 5 and is provided with seals 6. Shoulders 7 and 8 are formed on the outer bearing ring 3. With respect to the bearing ring 3, the high shoulder 7 projects further radially in the direction of the axis of rotation 1a than the low shoulder 8.
  • the cage 5 is provided on the circumference with pockets 9 adjacent to one another about the axis of rotation 1a of the ball bearing 1, of which only one pocket 9 is shown in the illustration according to FIG.
  • Each of the pockets 9 is delimited in one of the axial directions marked by the double arrow 10 by a first board 11 and in the direction opposite to the first direction by a second board 12.
  • Crosspieces 13 run between the pockets 9.
  • the rim 11 is delimited radially on the outside by a guide surface 14.
  • the guide surface 14 lies radially opposite a contact surface 15 on the shoulder 8.
  • the guide surface 14 faces radially outwards and the contact surface 15 radially inwards.
  • the contact surface 15 and the guide surface 14 run around the axis of rotation 1a and around the central axis of the cage 5, respectively.
  • the guide surface 14 and the contact surface 15 are radially separated from one another by the gap 16.
  • the gap 16 is larger than the gap distance 17 between a radial annular surface 18 of the shoulder 7 and the radially outer contour 19 of the flange 12.
  • the rims 11 and 12 are radially offset from one another in such a way that the onsachse 1a radially closest contour 24 of the guide surface 14 is further radially away from the axis of rotation 1a than the radially outermost radially outermost contour 19 of the rim 12 from the axis of rotation.
  • both the guide surface 14 and the contact surface 15 are inclined to the axis of rotation by the angle ⁇ .
  • the radial distances 20 a - c between the axis of rotation 1 a and the contact surface 15 are based on a contour line 21 of the contact surface 15 that is the most distant from the axis of rotation 1a and extends in the circumferential direction, with increasing axial distance from the contour line 21 and with increasing axial distance to the greatest distance 20 to the pocket center 9a is always smaller.
  • the guide surface 14 is described by the distances 22 a-c.
  • the distances 22 a - c become larger with increasing axial distance contour line 23 and at the smallest distance 22 by the amount by which the distances 20 a-c become smaller. Accordingly, the gap 16 is defined by a uniform gap dimension.
  • FIG. 2a shows an alternative embodiment of the detail Z to FIG. 2.
  • the contact surface 15 is in this case again inclined by the angle ⁇ , but the guide surface 14 is inclined in the axial direction parallel to the axis of rotation 1a.
  • Figure 2b shows a further alternative embodiment of the detail Z to Figure 2.
  • the radial distances 20 ac defining the course of the contact surface 15 between the axis of rotation 1a and the contact surface 15 become smaller with increasing axial distance from the distance 20 in both axial directions, so that viewed in an imaginary longitudinal section along the axis of rotation, the contact surface 15 is convexly curved to the axis of rotation.
  • the radially opposite guide surface 14 is adapted to the contact surface, concavely curved in the direction of the axis of rotation 1a.
  • the surfaces 14 and 15 therefore correspond to one another in such a way that the gap 16 is defined by a uniform gap dimension.
  • the inner surface of the section 25 delimiting the pocket (9) is an inner surface section of an imaginary hollow cylinder 26 which runs in the pocket in an annular manner.
  • the pocket angle ⁇ is smaller than the pressure angle.
  • the pocket angle is the angle formed between the central axis 9a (corresponds to the pocket center 9a of the hollow cylinder 26) and between an imaginary line 27 running through the pocket (9) and perpendicular to the axis of rotation 1a.
  • the contact angle is the contact angle of the angular contact ball bearing and is formed between a contact line 29 that intersects the ball 28 in the pocket 5 in the center 32 of the ball 28 and the vertical line 27.
  • each individual ball 28 is held in its respective pocket 5 radially outwards.
  • the design of the pocket provides that the surface section 25 merges into a partial section 30 which is defined by the inner lateral surface of a hollow truncated cone.
  • the free distance describing the lateral surface in this case is an inner diameter 31 and is smaller than the diameter of the ball 28 in the pocket 5 and is also spaced further from the axis of rotation 1a than the center 32 of the ball 5.
  • the cage 5 is on the part of the rim 11 on its end facing away from the pocket 9 and axially closing the cage 5 axially 33 in the direction of the pocket 9 and opposite the guide surface 14 radially in the direction of the axis of rotation 1 a.
  • the cage has a chamfer 34 running around the axis of rotation 1 a between the guide surface and the end face, which creates space for a seat of the seal 6.
  • At least the inner contour of the cage 5 but possibly also the chamfer 34 are manufactured using machining processes. It is conceivable that the inner contour of the pocket 9 is produced by drilling, the central axis of a drill corresponding to the central axis 9a.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a cage 35 made of plastic in a sectional detailed view for a bearing according to the invention.
  • the first flange 36 of the cage 35 is offset radially to the second flange 37 to such an extent that the radially outermost outer contour 38 of the second flange 37, which is the most radially distant from the axis of rotation 35a, and a radially innermost inner contour 39 of the first flange, which is closest to the axis of rotation 35a Triggers Bordes 36 to a common imaginary division level 40.
  • the inner contour 39 closes radially with the parting plane 40 in the direction of the axis of rotation 35a and the outer contour 38 closes off radially with the parting plane 40 away from the axis of rotation 35a.
  • the division plane 40 is a division plane in an injection mold, not shown, and extends from the first board 36 to the second board 37.
  • the pocket 41 is divided radially by the parting plane 40.
  • the parting plane 40 is radially spaced apart from a part-circular half-knife 42.
  • the pitch circle half-blade 42 describes the pitch circle which is commonly used through the centers 32 of a row of balls of the angular contact ball bearing, which is not shown in any more detail.
  • the cage 35 is on the part of the flange 43 on its end facing away from the pocket 41 and axially closing the cage 35 axially 44 in the direction of the pocket 41 and opposite the guide surface 45 radially in the direction of the axis of rotation 35a so that the cage 35 one around Has rotational axis 35a circumferential groove 46 between the guide surface 45 and the end face 44.
  • the guide surface 45 has a random arrangement on the circumference thereof Surface distributed recesses 47 on ( Figure 3a), the depth of which is in the order of a few tenths of a millimeter (formation like the surface of an orange peel). It is also conceivable to form such depressions in the form of grooves (preferably circumferential in the circumferential direction) or pockets with defined dimensions in the order of a few tenths of a millimeter to over a millimeter and at fixed distances from one another.
  • the depressions are provided as stores for lubricants such as grease or oil and reduce the friction between the guide surface 45 and an opposite contact surface during operation of the bearing.
  • Ball bearing 29 Contact line of rotation axis 30
  • Section angular contact ball bearing 31 Inner diameter of outer bearing ring 32 Center of inner bearing ring 33 End face cage 34 Chamfer seal 35 Cage shoulder 35a Rotation axis shoulder 36
  • Bord pocket 37 Borda pocket center (central axis) 38
  • Outer contour0 Double arrow 39 Inner contour1 flange 40 division level2 flange 41 pocket4 web 42 pitch 42
  • Guide surface 43 Bord5 contact surface 44 end face6 gap 45 guide surface7 gap distance 46 groove8 ring surface 47 recess9 contour ac distance1 contour line ac distance3 contour line4 contour5 section6 hollow cylinder7 line8 ball

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kugellager (1) mit einem Lagerring (3,4) und mit einem Käfig (5, 35) sowie mit wenigstens einer Anlauffläche (15) an dem Lagerring (3,4), wobei der Käfig (5, 35) mit umfangsseitig um eine Rotationsachse (1a, 35a) des Kugellagers (1) zueinander benachbarten Taschen (9, 41) versehen ist und dabei jede der Taschen (9, 41) in eine mit der Rotationsachse (1a, 35a) gleichgerichtete axiale erste Richtung von einem ersten Bord (11, 36) sowie in wenigstens in eine zu der ersten Richtung entgegengesetzten zweite Richtung von einem zweiten Bord (12, 37) zumindest teilweise begrenzt ist und wobei zumindest einer der Borde (11, 12, 36, 37) in eine radiale Richtung von einer radialen Führungsfläche (14, 45) begrenzt ist und dabei die Führungsfläche (14,45) derAnlauffläche(15) zumindest radial definiert gegenüberliegt.

Description

Bezeichnung der Erfindung Kugellager
Beschreibung Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Kugellager mit einem Lagerring und mit einem Käfig sowie mit wenigstens einer Anlauffläche an dem Lagerring, wobei der Käfig mit umfangsseitig um eine Rotationsachse des Kugellagers zueinander benachbar- ten Taschen versehen ist und dabei jede der Taschen in eine mit der Rotationsachse gleichgerichtete axiale erste Richtung von einem ersten Bord sowie in wenigstens in eine zu der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung von einem zweiten Bord zumindest teilweise begrenzt ist und wobei zumindest einer der Borde in eine radiale Richtung von einer radialen Führungs- fläche begrenzt ist und dabei die Führungsfläche der Anlauffläche zumindest radial gegenüberliegt.
Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft alle denkbaren Ausführungen von Kugellagern, bei denen die Kugeln in einem Käfig geführt sind und bei dem die Borde des Käfigs radial zueinander versetzt sind. Die Erfindung betrifft weiter insbesondere Schrägku- gellager mit symmetrischen und/oder unsymmetrischen Innen- und Außenringen. Außerdem lässt sich die Erfindung bevorzugt an hochgenau ausgelegten Lagern anwenden, insbesondere dann, wenn der Käfig an der zur Laufbahn niedrigen Schulter des Innen- oder Außenringes geführt ist.
Derartige Kugellager in Schrägkugellagerausführung werden häufig für die Lagerung von sehr hoch drehenden Spindeln eingesetzt. An die Lagerung der Spindeln sind hohe Anforderungen hinsichtlich der Laufruhe, der Erwärmung in den Lagerstellen und hinsichtlich der Lebensdauer gestellt. Hohe Laufruhe der Lager wird zum Beispiel auch durch eine genaue Führung des Käfigs im Lager erreicht, da die Lage und die Bewegung des Käfigs im Betriebszustand stabilisiert werden muss.
Die Führung des Käfigs bereitete der Fachwelt bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Erfindung gemacht wurde, ständig Probleme. Der Käfig neigt innerhalb des Führungsspieles aufgrund unterschiedlicher Massen der Borde zwischen dem Käfig und der Führung an dem Lagerring zum Kippen um umfangsseitig tan- gentiale Kippachsen. Das Verkippen des Käfigs führt außerdem zu Kantenberührungen des Käfigs mit der Führung am Lagerring - der Schmierfilm zwischen dem Käfig und seiner Führung wird ganz oder teilweise durchbrochen. Das wiederum führt zu erhöhtem Verschleiß und Temperaturen in den und zu Frühausfällen der Lager.
In US 3,65,592 ist ein Kugellager der gattungsbildenden Art beschrieben. Das Schrägkugellager weist einen äußeren Lagerring auf. Der Lagerring ist mit der an derartigen Lagern geläufigen hohen Schulter versehen. An dem Lagerring ist weiterhin eine Anlauffläche ausgebildet, die wie auch in weiterem bekannten Stand der Technik, an einer niedrigen Schulter des äußeren Lagerringes ausgebildet sein kann. An der Anlauffläche läuft ein Kugelkäfig an. Der Käfig ist mit umfangsseitig um eine Rotationsachse des Kugellagers zueinander benachbarten Taschen versehen. Die Taschen sind in beide mit der Rotationsachse gleichgerichtete axiale Richtungen jeweils von einem Bord begrenzt. Die Borde des Lagers der gattungsbildenden Art verlaufen ringförmig um die Rotations- achse des Lagers oder ein Bord ist alternativ von Schnappöffnungen an den Taschen unterbrochen bzw. die Borde sind in Umfangsrichtung zwischen den Taschen mit anderen Aussparungen versehen. Alternativ sind die Borde auch zwischen den Taschen durch die Stege des Käfigs verstärkt.
Einer der Borde an dem in US 3,645,592 beschriebenen Lager ist in eine radiale Richtung von einer äußeren radialen Führungsfläche begrenzt und im Lager zum äußeren Lagerring spielfrei an einer der Führungsfläche radial gegenüberliegenden Anlauffläche radial geführt. Derartiger Kontakt zwischen dem Lager- ring und dem Käfig erzeugt nachteilig hohe Reibung und Verschleiß. Das von Poren durchdrungene Material dieses Käfigs fördert zwar die Zuführung des Schmierstoffes an die Führungsfläche, schwächt jedoch auch nachteilig die Festigkeit des Käfigs. Ein derartiger Käfig ist in einem sehr hoch drehendem Lager nur bedingt oder nicht zu verwenden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kugellager zu schaffen, dessen Einheit aus Lagerring und Käfig insbesondere bei hohen Drehzahlen ruhig läuft, bei dem die Führung des Käfigs an dem Lagerring ausreichend geschmiert ist und bei dem der Käfig mit geringer Reibung an der Führung abläuft.
Diese Aufgabe ist nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 und ei- nem weiteren unabhängigen Anspruch sowie mit den Ausgestaltungen dieser gelöst.
Die Erfindung ist vorzugsweise für das Führen des Käfigs an einem äußeren, den Käfig mit den Kugeln umgreifenden, Lagerring aber auch zum Führen am inneren Lagerring geeignet. Dabei ist die Anlauffläche an der niedrigen Schulter oder direkt an einem Lagerring ohne niedrige Schulter ausgebildet. Die niedrige Schulter ist zu der hohen Schulter mit Bezug auf den Lagerring radial zurückgesetzt. Alternativ ist die Anlauffläche direkt an einem Lagerring ohne niedrige Schulter ausgebildet. Die Erfindung ist insbesondere für Schrägkugellager in hochgenauer Ausführung zur Lagerung von Spindeln geeignet. Der Druckwinkel (Kontaktwinkel) dieser Lager liegt bevorzugt in einem Bereich von 12° <= bis <= 35°.
Die Anlauffläche ist in axiale Richtung (in einem gedachten Längsschnitt längs der Rotationsachse betrachtet) nicht parallel zur Rotationsachse ausgerichtet, sondern verläuft zu der Rotationsachse geneigt. In Umfangsrichtung ist die Anlauffläche ringförmig ausgebildet oder in Umfangsrichtung in Flächenab- schnitte eingeteilt bzw. in mehrere Anlaufflächen aufgeteilt. Ebenso ist die an dem Bord des Käfigs ausgebildete Führungsfläche ringförmig ausgebildet oder in Umfangsrichtung unterbrochen bzw. in Axial- und/oder in Umfangsrichtung in mehrere Führungsflächen aufgeteilt.
Während des Betriebes läuft die Führungsfläche an der schräg gerichteten Anlauffläche an. Damit wird bewusst eine Axialkraft auf den Käfig erzeugt, die den Käfig am Verkippen um die Kippachsen hindert. Der Käfig läuft im rotierenden Lager ruhiger.
Die Führungsfläche an dem Käfig kann weiter parallel zu der Rotationsachse ausgerichtet verbleiben oder, alternativ dazu, auch zur Rotationsachse geneigt mit einem zumindest annähernd gleichem Abstand zur Anlauffläche mit dem Verlauf der Anlauffläche korrespondieren. Bei der zuletzt genannten Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand bei direktem Kontakt im Betrieb des Lagers an dem Anlauf gleich Null oder vorzugsweise durch ein definiertes zwischen den Flächen gleichmäßig ausgebildetes Spaltmaß einer Abmessung bestimmt. In dem durch das Spaltmaß bestimmten Spalt zwischen der Anlauf- und der Führungsfläche kann sich ein hydrodynamischer Schmierfilm bilden, der die Reibung und den Verschleiß an der Käfigführung vorteilhaft nahezu auf Null reduziert.
Die Erfindung sieht auch vor, dass bei allen Betriebsbedingungen, auch unter widrigsten Betriebsbedingungen des Lagers, ein kleinstmögliches radiales Spaltmaß zwischen der Führungsfläche und der Anlauffläche größer Null verbleibt. Berücksichtigt ist mit diesem Spaltmaß auch, dass sich der Käfig durch Fliehkräfte im Durchmesser vergrößern kann, dass ein radialer Versatz zwischen der Mittelachse des Käfigs und der Rotationsachse des Lagers vorliegen kann und dass sich die Durchmesser des Käfigs aufgrund von Volumenänderung durch Flüssigkeiten, wie Wasser oder Öle, ändern können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden anhand der Figuren 1 bis 3 weitere Ausgestaltungen der Erfindung und Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines Kugellagers in der Ausführung eines Schrägkugellagers für die Lagerung von Spindeln im Längsschnitt längs der Rotationsachse des Kugellagers,
Figur 2 eine vereinfachte, nicht maßstäblich und vergrößerten Darstellung des Details Z aus Figur 1 ,
Figur 2a und Figur 2b weitere alternative Ausgestaltungen des Details Z aus Figur 2,
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel eines Käfigs in einem geschnitte- nen Detail für ein Lager gemäß Erfindung aus Kunststoff und
Figur 3a das Detail Z der Führungsfläche aus Figur 3 mit radialen und zueinander beabstandeten Vertiefungen, in einer vergrößerten und nicht maßstäblichen Schnittdarstellung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kugellagers 1 in der Ausführung eines Schrägkugellagers 2 für die Lagerung von Spindeln im Längsschnitt längs der Rotationsachse 1a des Kugellagers. Das Kugellager 1 weist einen äußeren Lagerring 3, einen inneren Lagerring 4 und einem Käfig 5 auf sowie ist mit Dichtungen 6 versehen. An dem äußeren Lagerring 3 sind Schultern 7 und 8 ausgebildet. Die hohe Schulter 7 steht mit Bezug auf den Lagerring 3 radial in Richtung der Rotationsachse 1a weiter hervor als die niedrige Schulter 8.
Der Käfig 5 ist umfangsseitig mit um die Rotationsachse 1 a des Kugellagers 1 zueinander benachbarten Taschen 9 versehen, von denen in der Darstellung nach Figur 1 nur eine Tasche 9 und dabei längs geschnitten dargestellt ist. Jede der Taschen 9 ist in eine der mit dem Doppelpfeil 10 gekennzeichneten a- xialen Richtungen von einem ersten Bord 11 sowie in die zu der ersten Rich- tung entgegengesetzte Richtung von einem zweiten Bord 12 begrenzt. Zwischen den Taschen 9 verlaufen Stege 13.
Der Bord 11 ist radial außen von einer Führungsfläche 14 begrenzt. Die Führungsfläche 14 liegt einer Anlauffläche 15 an der Schulter 8 radial gegenüber. Dabei ist die Führungsfläche 14 radial nach außen und die Anlauffläche 15 radial nach innen gewandt. Die Anlauffläche 15 und die Führungsfläche 14 verlaufen um die Rotationsachse 1a bzw. um die Mittelachse des Käfigs 5. Die Führungsfläche 14 und die Anlauffläche 15 sind radial um den Spalt 16 voneinander getrennt. Der Spalt 16 ist größer als der Spaltabstand 17 zwischen einer radialen Ringfläche 18 der Schulter 7 und der radial äußeren Kontur 19 des Bordes 12.
Die Borde 11 und 12 sind radial so zueinander versetzt, dass die zu der Rotati- onsachse 1a radial am nächsten liegenden Kontur 24 der Führungsfläche 14 weiter radial von der Rotationsachse 1a entfernt ist, als die radial am weitesten von der Rotationsachse entfernte radial äußerste Kontur 19 des Bordes 12.
Wie aus Figur 2, einer vereinfachten, nicht maßstäblichen und vergrößerten Darstellung des Details Z aus Figur 1 ersichtlich ist, sind sowohl die Führungsfläche 14 als auch die Anlauffläche 15 zur Rotationsachse um den Winkel φ geneigt. Die radialen Abstände 20 a - c zwischen der Rotationsachse 1 a und der Anlauffläche 15 werden ausgehend von einer zu der Rotationsachse 1a radial am weitesten entfernten sowie sich in Umfangsrichtung erstreckenden Konturlinie 21 der Anlauffläche 15, mit zunehmender axialer Entfernung von der Konturlinie 21 und mit zunehmender axialer Entfernung zu dem größten Abstand 20 zur Taschenmitte 9a hin immer kleiner. Die Führungsfläche 14 ist durch die Distanzen 22 a-c beschrieben. Die Distanzen 22 a - c werden mit zunehmendem axialem Abstand Konturlinie 23 und zu der kleinsten Distanz 22 um den Betrag größer, um den die Abstände 20 a -c kleiner werden. Demnach ist der Spalt 16 durch ein gleichmäßiges Spaltmaß definiert.
Figur 2a zeigt eine alternative Ausgestaltung des Details Z zu Figur 2. Die An- lauffläche 15 ist in diesem Fall wiederum um den Winkel φ geneigt, jedoch verläuft die Führungsfläche 14 in axialer Richtung parallel zu der Rotationsachse 1 a geneigt.
Figur 2b zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung des Details Z zu Figur 2. Die den Verlauf der Anlauffläche 15 definierenden radialen Abstände 20 a-c zwischen der Rotationsachse 1a und der Anlauffläche 15 werden mit zunehmender axialer Entfernung von dem Abstand 20 in beide axiale Richtungen kleiner, so dass die Anlauffläche 15 in einem gedachten Längsschnitt längs der Rotationsachse betrachtet zu der Rotationsachse konvex ausgewölbt ist. Die radial gegenüberliegende Führungsfläche 14 ist der Anlauffläche angepasst, konkav in Richtung der Rotationsachse 1a eingewölbt. Die Flächen 14 und 15 korrespondieren demnach so miteinander, dass der Spalt 16 durch ein einheitliches Spaltmaß definiert ist. Zur Vereinfachung der Darstellung wurden nur die Abstände 20a -c und die Distanzen 22a - c in der Zeichnung markiert, es ist jedoch ersichtlich, dass die Anlauffläche 14 und die Führungsfläche 15 durch beliebig viele axial aufeinan- derfolgende Abstände 20 a.x bzw. Distanzen 22 a.x beschreibbar sind.
Die Innenfläche des die Tasche (9) begrenzenden Teilabschnittes 25 ist ein innerer ringförmig in der Tasche umlaufender Flächenabschnitt eines gedachten Hohlzylinders 26. Der Taschenwinkel γ ist kleiner als der Druckwinkel . Der Taschenwinkel ist der Winkel , der zwischen der Mittelachse 9a (entspricht der Taschenmitte 9a des Hohlzylinders 26) und zwischen einer gedachten durch die Tasche (9) verlaufenden sowie zu der Rotationsachse 1 a senkrechten Linie 27 ausgebildet ist. Der Druckwinkel ist der Kontaktwinkel des Schrägkugellagers und ist zwischen einer die Kugel 28 in der Tasche 5 mittig im Zentrum 32 der Kugel 28 schneidenden Kontaktlinie 29 und der senkrechten Linie 27 ausgebildet.
Jede einzelne Kugel 28 ist in ihrer jeweiligen Tasche 5 radial nach außen gehalten. Die Gestaltung der Tasche sieht zu diesem Zweck vor, dass der Flä- chenabschnitt 25 in einen Teilabschnitt 30 übergeht, der durch die Innenmantelfläche eines hohlen Kegelstumpfes definiert ist. Der die Mantelfläche beschreibende freie Abstand ist in diesem Fall ein Innendurchmesser 31 und ist kleiner als der Durchmesser der Kugel 28 in der Tasche 5 und ist außerdem zu der Rotationsachse 1a weiter beabstandet als das Zentrum 32 der Kugel 5.
Der Käfig 5 ist seitens des Bordes 11 an seiner von der Tasche 9 abgewandten sowie den Käfig 5 axial abschließenden Stirnseite 33 axial in Richtung der Tasche 9 sowie gegenüber der Führungsfläche 14 radial in Richtung der Rotationsachse 1 a zurückgesetzt. Dadurch weist der Käfig eine um die Rotations- achse 1a umlaufende Fase 34 zwischen der Führungsfläche und der Stirnseite auf, durch die Freiraum für einen Sitz der Dichtung 6 geschaffen ist.
Zumindest die Innenkontur des Käfigs 5 aber auch möglicherweise die Fase 34 sind mittels spanabhebender Verfahren hergestellt. So ist es denkbar, dass die Innenkontur der Tasche 9 durch Bohren hergestellt ist, wobei die Mittelachse eines Bohrers der Mittelachse 9a entspricht.
Alternativ ist die Erfindung auch für die Anwendung in Lagern geeignet, deren Kunststoffkäfige in Spritzwerkzeugen hergestellt werden. So zeigt Figur 3 ein Ausführungsbeispiel eines Käfigs 35 aus Kunststoff in einer geschnittenen Detaildarstellung für ein Lager gemäß Erfindung. Der erste Bord 36 des Käfigs 35 ist zu dem zweiten Bord 37 radial soweit versetzt, dass die radial am weitesten von der Rotationsachse 35a entfernte radial äußerste Außenkontur 38 des zweiten Bordes 37 und eine radial innerste sowie der Rotationsachse 35a am nächsten liegende Innenkontur 39 des ersten Bordes 36 an eine gemeinsame gedachte Teilungsebene 40 anstoßen. Dabei schließt die Innenkontur 39 in Richtung der Rotationsachse 35a radial mit der Teilungsebene 40 ab und die Außenkontur 38 von der Rotationsachse 35a weg mit der Teilungsebene 40 radial ab.
Die Teilungsebene 40 ist eine Teilungsebene in einem nicht dargestellten Spritzwerkzeug und erstreckt sich von dem ersten Bord 36 aus zu dem zweiten Bord 37 hin. Die Tasche 41 ist durch die Teilungsebene 40 radial geteilt. Die Teilungsebene 40 ist zu einem Teilkreishalbmesser 42 radial beabstandet. Der Teilkreishalbmesser 42 beschreibt den geläufigen durch die Zentren 32 einer Reihe Kugeln des nicht weiter dargestellten Schrägkugellagers gelegten Teilkreis.
Der Käfig 35 ist seitens des Bordes 43 an seiner von der Tasche 41 abgewandten sowie den Käfig 35 axial abschließenden Stirnseite 44 axial in Richtung der Tasche 41 sowie gegenüber der Führungsfläche 45 radial in Richtung der Rotationsachse 35a so zurückgesetzt, dass der Käfig 35 eine um die Rotationsach- se 35a umlaufende Rille 46 zwischen der Führungsfläche 45 und der Stirnseite 44 aufweist.
Die Führungsfläche 45 weist umfangsseitig in zufälliger Anordnung über diese Fläche verteilte Vertiefungen 47 auf (Figur 3a), deren Tiefe in der Größenordnung von wenigen Zehnteln eines Millimeters ausgebildet sind (Ausbildung wie die Oberfläche einer Orangenhaut). Denkbar ist auch derartige Vertiefungen in Form von Rillen (bevorzugt in Umfangsrichtung umlaufende) oder Taschen mit definierten Abmessungen in der Größenordnung von wenigen Zehnteln eines Millimeters bis über einen Millimeter und mit festgelegten Abständen zueinander auszubilden. Die Vertiefungen sind als Speicher für Schmiermittel wie Fett oder Öl vorgesehen und verringern die Reibung zwischen der Führungsfläche 45 und eine gegenüberliegenden Anlauffläche im Betrieb des Lagers.
Bezugszeichen
Kugellager 29 Kontaktliniea Rotationsachse 30 Teilabschnitt Schrägkugellager 31 Innendurchmesser äußerer Lagerring 32 Zentrum innerer Lagerring 33 Stirnseite Käfig 34 Fase Dichtung 35 Käfig Schulter 35a Rotationsachse Schulter 36 Bord Tasche 37 Borda Taschenmitte (Mittelachse) 38 Außenkontur0 Doppelpfeil 39 Innenkontur1 Bord 40 Teilungsebene2 Bord 41 Tasche3 Steg 42 Teilungsradius4 Führungsfläche 43 Bord5 Anlauffläche 44 Stirnseite6 Spalt 45 Führungsfläche7 Spaltabstand 46 Rille8 Ringfläche 47 Vertiefung9 Kontur a-c Abstand1 Konturlinie a-c Distanz3 Konturlinie4 Kontur5 Teilabschnitt6 Hohlzylinder7 Linie8 Kugel

Claims

Patentansprüche
1. Kugellager (1) mit einem Lagerring (3,4) und mit einem Käfig (5, 35) sowie mit wenigstens einer Anlauffläche (15) an dem Lagerring (3,4), wobei der Käfig (5, 35) mit umfangsseitig um eine Rotationsachse (1 a, 35a) des Kugellagers (1) zueinander benachbarten Taschen (9, 41) versehen ist und dabei jede der Taschen (9, 41 ) in eine mit der Rotationsachse (1 a, 35a) gleichgerichtete axiale erste Richtung von einem ersten Bord (11 , 36) sowie in wenigstens in eine zu der ersten Richtung entgegengesetzten zweite Richtung von einem zweiten Bord (12, 37) zumindest teilweise begrenzt ist und wobei zumindest einer der Borde (11 , 12, 36, 37) in eine radiale Richtung von einer radialen Führungsfläche (14, 45) begrenzt ist und dabei die Führungsfläche (14, 45) der Anlauffläche (15) zumindest radial gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, dass den Verlauf der Anlauffläche (15) in die axialen Richtungen definierenden radialen Abstände (20a, 20b, 20c) zwischen der Rotationsachse (1 a, 35a) und der Anlauffläche (15) mit zunehmender axialer Entfernung von einem weitesten Abstand (20) zwischen der Rotationsachse (1 a, 35a) und der Anlauffläche (15) kleiner werden, so dass die Anlauffläche (15) in einem gedachten Längsschnitt längs der Rotationsachse (1 a, 35a) betrachtet zu der Rotationsachse (1 a, 35a) hin abfällt.
2. Kugellager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände (20a, 20b, 20c) zwischen der Rotationsachse (1 a) und der Anlauffläche (15) mit zunehmender axialer Entfernung von einer Taschen- mitte (9a) kleiner werden.
3. Kugellager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände (20a, 20b, 20c) zwischen der Rotationsachse (1a) und der Anlauffläche (15) mit abnehmender axialer Entfernung von einer Taschen- mitte (9ä) kleiner werden.
4. Kugellager nach einem der Ansprüche 1 ,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (14) in die axiale Richtungen (10) parallel zu der Rotationsachse (1a) ausgerichtet ist.
5. Kugellager nach einem der Ansprüche 1 ,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Verlauf der Führungsfläche (14) beschreibenden radialen Distanzen (22a, 22b, 22c) zwischen der Rotationsachse (1 a) und der Führungsfläche (15), ausgehend von einer kleinsten Distanz (22) einer zu der Rotationsachse (1 a) radial am nächsten liegenden Konturlinie (21) der Führungsfläche (14), mit zunehmender axialer Entfernung von der kleinsten Distanz (22) um den Betrag größer werden, um den sich die radialen Abstände (20a, 20b, 20c) zwischen der Anlauffläche (15) und der Rotationsachse (1a) verringern.
Kugellager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (14, 45) radial nach außen gewandt und die Anlauffläche (15) radial nach innen gewandt ist.
7. Kugellager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zu der Rotationsachse (1a, 35a) radial am nächsten liegenden Konturlinie (24) der Führungsfläche (14) weiter radial von der Rotationsachse (1a, 35a) entfernt ist als eine radial am weitesten von der Rotationsachse (1 a, 35a) entfernte radial äußerste Kontur (19) des zweiten Bordes (12).
8. Kugellager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugellager (1) ein Schrägkugellager (2) ist, wobei der Lagerring (3) den Kä- fig (5) umfasst und dabei eine erste Schulter (8) mit der ringförmig ausgebildeten Anlauffläche (15) sowie eine zweite Schulter (7) aufweist, wobei die zweite Schulter (7) dem zweiten Bord (12) radial gegenüberliegt.
9. Kugellager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein kleinstmögliches radiales Spaltmaß zwischen der Führungsfläche (14) und der Anlauffläche (15) größer ist als Null, wobei das kleinstmögliche radiale Spaltmaß ein kleinstes Betriebspiel zwischen dem rotierenden Käfig (5) in einem Betriebszustand des Kugellagers (1 ) ist.
10. Kugellager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Spaltmaß in einer Größe von gleich oder größer vier Mikrometern bis gleich oder kleiner acht Mikrometern ausgebildet ist.
11. Kugellager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5, 35) aus Kunststoff ist und dass die Führungsfläche (14, 45) zumindest in Umfangsrichtung des Käfigs (5, 35) radiale und zueinander beabstandete Vertiefungen (47) aufweist.
12. Kugellager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5, 35) aus Kunststoff ist und dass zumindest der zweite Bord (12) einen in die Tasche (9) gerichteten Teilabschnitt (25) einer Innenfläche eines gedachten Hohlzylinders (26) aufweist und dass ein Taschenwinkel zwischen der Mittelachse (9a) des Hohlzylinders (26) und einer gedachten und dabei zur Rotationsachse (1 a) senkrechten Linie (27) kleiner ist als der Druckwinkel zwischen der Linie (27) und zwischen einer Kontaktlinie (29) des Schrägkugellagers (2), wobei die senkrechte Linie (27) sowie die Kontaktlinie (29) die Kugel (28) im Zentrum (32) sowie dabei die Kontaktlinie (29) die Rotationsachse (1 a) spitzwinklig schneiden.
13. Kugellager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilabschnitt (25) der die Tasche (9) begrenzenden Innenfläche eine innere ringförmig in der Tasche (9) umlaufende Fläche des Hohlzylinders (26) ist.
14. Kugellager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Taschenwinkel zwischen der Mittelachse (9a) des Hohlzylinders (26) und einer gedachten und dabei zur Rotationsachse (1a) senkrechten Linie (27) kleiner ist als der Lagerdruckwinkel zwischen der Linie (27) und einer Kontaktlinie (29) des Schrägkugellagers (2), wobei die senkrechte Linie (27) sowie die Kontaktlinie (29) die Kugel (28) im Zentrum (32) sowie dabei die Kontaktlinie (29) die Rotationsachse (1 a) spitzwinklig schneiden.
15. Kugellager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein freier Abstand (31) zwischen zwei einander gegenüberliegenden weiteren Teilabschnitten (30) der Tasche (9) kleiner ist als ein kleinst- möglicher Kugeldurchmesser einer Kugel (28) in der Tasche (9), wobei der freie Abstand (31) radial zu der Rotationsachse (1a) weiter beabstandet ist als das Zentrum (32) der Kugel (28).
16. Kugellager nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teilabschnitt (25) einer die Tasche (9) begrenzenden Innenfläche ein ringförmig in der Tasche umlaufender Flächenabschnitt eines Hohlzylinders (26) ist, wobei der Flächenabschnitt in einen weiteren Teil- abschnitt (30) der Innenfläche übergeht und dabei der weitere Teilabschnitt (30) die innere Mantelfläche eines gedachten Hohlkegelstumpfes aufweist und wobei der den Hohlkegelstumpf an der innen engsten Stelle beschreibende Innendurchmesser (31) der freie Abstand (31) ist.
17. Kugellager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (35) aus Kunststoff ist und dabei der erste Bord (36) zu dem zweiten Bord (37) radial soweit versetzt ist, dass die radial am weitesten von der Rotationsachse entfernte radial äußerste Kontur (38) des zweiten Bordes (37) radial von der Rotationsachse (35a) weg und eine radial inners- te sowie der Rotationsachse am nächsten liegende Innenkontur (39) des ersten Bordes (36) in Richtung der Rotationsachse (35a) gemeinsam an eine gedachte Teilungsebene (40) anstoßen, wobei die Teilungsebene (40) von dem ersten Bord (36) aus zu dem zweiten Bord (37) hin die Tasche (41) radial teilt und dass die Teilungsebene (40) zu einem Teil- kreishalbmesser (42) radial beabstandet ist, wobei der Teilkreishalbmesser (42) einen gemeinsamen durch die Zentren (32) der Kugeln (28) in den Taschen 41 gelegten Teilkreis des Schrägkugellagers (2) beschreibt.
18. Kugellager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5, 35) an dem ersten Bord (11 , 36) an einer von der Tasche (9, 41 ) abgewandten sowie den Käfig (5, 35) axial abschließenden Seite (44) axial in Richtung der Tasche (9, 41) sowie an der Führungsfläche (14, 45) radial in Richtung der Rotationsachse (1 a, 35a) ausgespart ist.
19. Kugellager nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5) eine um die Rotationsachse (1 a) umlaufende Fase (34) zwischen der Führungsfläche (14) und der Seite (33) aufweist.
20. Kugellager nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (35) eine um die Rotationsachse (35a) umlaufende Rille (46) zwischen der Führungsfläche (45) und in der Seite (44) aufweist.
21.Schrägkugellager (2) mit einem Lagerring (3) und einem Käfig (5) sowie mit wenigstens einer ringförmig ausgebildeten Anlauffläche (15) an dem Lagerring (3), wobei der Käfig (5) mit umfangsseitig um eine Rotationsachse (1 a) des Käfigs (5) zueinander benachbarten Taschen (9) verse- hen ist und dabei jede der Taschen (9) in eine mit der Rotationsachse (1a) gleichgerichtete axiale erste Richtung von einem ersten Bord (11) sowie in wenigstens in eine zu der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung von einem zweiten Bord (12) zumindest teilweise begrenzt ist und wobei zumindest der erste Bord (11) in eine radiale Rich- tung von einer radialen Führungsfläche (14) begrenzt ist und dabei die Führungsfläche (14) der Anlauffläche (15) sowie der zweite Bord (12) einer Schulter (8) an dem Lagerring (3) wenigstens radial gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, dass ein kleinstmögliches radiales Spaltmaß zwischen der Führungsfläche (14) und der Anlauffläche (15) größer ist als Null, wobei das kleinstmögliche radiale Spaltmaß ein kleinstes Betriebspiel zwischen dem rotierenden Käfig (5) in einem Betriebszustand des Schrägkugellagers (2) ist und dass das Spaltmaß kleiner ist als ein kleinstmögliches weiteres radiales Spaltmaß zwischen dem zweiten Bord (12) und der Schulter (8).
22. Kugellager nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Spaltmaß in einer Größe von gleich oder größer vier Mikrometern bis gleich oder kleiner acht Mikrometern ausgebildet ist.
23. Kugellager nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5) aus Kunststoff ist und dass die Führungsfläche (14) zumindest in Umfangsrichtung des Käfigs (5) radiale und zueinander beabstandete Vertiefungen (47) aufweist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10309459B2 (en) * 2014-07-08 2019-06-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ball bearing for a turbocharger
EP2884128B1 (de) * 2013-12-16 2021-06-09 Aktiebolaget SKF Käfig für ein Wälzlager sowie Rollenlager mit einem Käfig

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2430323B1 (de) * 2009-05-16 2015-03-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager mit käfig zur verhinderung einer überflutung mit schmiermittel
DE102009021641A1 (de) 2009-05-16 2010-11-18 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlager
DE102009048875A1 (de) * 2009-10-09 2011-04-14 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzkörperkäfig für ein Kugellager
DE102009048952A1 (de) 2009-10-10 2011-04-14 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lager mit einem bordgeführten Käfig
DE102010035785A1 (de) 2010-08-30 2012-03-01 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlager
JP2014209006A (ja) * 2013-04-16 2014-11-06 日本精工株式会社 アンギュラ玉軸受用保持器
GB201314050D0 (en) * 2013-08-06 2013-09-18 Rolls Royce Plc Tapered oil feed bearing cage
DE102015214851A1 (de) * 2015-08-04 2016-12-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Käfig für Kugellager
JP6736875B2 (ja) * 2015-12-17 2020-08-05 株式会社ジェイテクト 円すいころ軸受
JP6746917B2 (ja) * 2016-01-12 2020-08-26 株式会社ジェイテクト 転がり軸受装置
DE102018126768A1 (de) 2018-10-26 2020-04-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rillenkugellager

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3096129A (en) * 1961-09-11 1963-07-02 Gen Motors Corp Antifriction bearing and lubrication therefor
US3645592A (en) 1969-09-11 1972-02-29 Gen Motors Corp Lubricant circulating angular contact ball bearing
US4560291A (en) * 1982-12-24 1985-12-24 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Cage for ball bearings, especially for inclined ball bearings
US4804276A (en) * 1987-02-25 1989-02-14 Skf Gmbh Cage for a rolling bearing
DE3902314A1 (de) * 1988-02-02 1989-08-17 Z Na Vyrobu Lozisk Koncern Pov Kunststoffkaefig fuer waelzlager
US5906441A (en) * 1996-02-29 1999-05-25 Ntn Corporation Resin made cage for an angular ball bearing
JP2001140870A (ja) 1999-11-19 2001-05-22 Nsk Ltd アンギュラ玉軸受
US20020186911A1 (en) * 2001-06-12 2002-12-12 Pieter Van Dine Rolling element bearing arrangement

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH35856A (de) * 1905-11-27 1906-10-31 Roulements A Billes Soc Fr Des Kugellager
DE336690C (de) * 1917-06-06 1921-05-11 Klosters Aktie Bolag Kugelkaefig
GB719829A (en) * 1952-06-19 1954-12-08 Sperry Gyroscope Co Ltd Improvements in or relating to ball bearings
US3179478A (en) * 1963-02-11 1965-04-20 Massachusetts Inst Technology Ball bearing and retainer therefor
CA1099307A (en) * 1975-01-10 1981-04-14 Ford Aerospace & Communications Corporation Lubricant seal
DE2648985C2 (de) * 1976-10-28 1985-03-07 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Bordloses Rollenlager
US4223963A (en) * 1977-08-01 1980-09-23 Glodin Jury N Antifriction bearing, method of making same and antifriction material for performing this method
DE2932290A1 (de) * 1979-08-09 1981-02-26 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Rollenlager
EP0289897B1 (de) * 1987-05-08 1991-10-02 Maschinenfabrik Rieter Ag Rotationslager für hohe Drehzahlen
JPH0689781B2 (ja) * 1989-06-28 1994-11-14 エヌティエヌ株式会社 自動調心ころ軸受用の合成樹脂製保持器
US5096441A (en) * 1990-02-26 1992-03-17 Btr Blumberger Telefon-Und Relaisbau Albert Metz Socket of plug connector for telecommunication system
JP2584936Y2 (ja) * 1992-08-19 1998-11-11 日本精工株式会社 ターボチャージャー用玉軸受
DE19707750B9 (de) * 1996-02-26 2005-02-03 Nsk Ltd. Radialwälzlager
JP4326159B2 (ja) * 2001-02-09 2009-09-02 株式会社ジェイテクト 玉軸受
DE10136955B4 (de) * 2001-07-28 2010-11-04 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Schrägkugellagerkäfig mit Schmierstofftaschen

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3096129A (en) * 1961-09-11 1963-07-02 Gen Motors Corp Antifriction bearing and lubrication therefor
US3645592A (en) 1969-09-11 1972-02-29 Gen Motors Corp Lubricant circulating angular contact ball bearing
US4560291A (en) * 1982-12-24 1985-12-24 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Cage for ball bearings, especially for inclined ball bearings
US4804276A (en) * 1987-02-25 1989-02-14 Skf Gmbh Cage for a rolling bearing
DE3902314A1 (de) * 1988-02-02 1989-08-17 Z Na Vyrobu Lozisk Koncern Pov Kunststoffkaefig fuer waelzlager
US5906441A (en) * 1996-02-29 1999-05-25 Ntn Corporation Resin made cage for an angular ball bearing
JP2001140870A (ja) 1999-11-19 2001-05-22 Nsk Ltd アンギュラ玉軸受
US20020186911A1 (en) * 2001-06-12 2002-12-12 Pieter Van Dine Rolling element bearing arrangement

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 22 9 March 2001 (2001-03-09) *
See also references of EP1678425A1 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2884128B1 (de) * 2013-12-16 2021-06-09 Aktiebolaget SKF Käfig für ein Wälzlager sowie Rollenlager mit einem Käfig
US10309459B2 (en) * 2014-07-08 2019-06-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ball bearing for a turbocharger

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