WO2009121533A2 - Kugelrollenlager sowie verfahren zur montage eines solchen kugelrollenlagers - Google Patents

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Ernst Geiger
Heinrich Hofmann
Werner Wirth
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Schaeffler Kg
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    • Y10T29/4968—Assembling of race, cage, and rolling anti-friction members

Definitions

  • the invention relates to a ball roller bearing with the features of the preamble of claim 1 and a method for mounting such a ball roller bearing, which is for example particularly advantageous as a fixed bearing for the input and output shaft of a motor vehicle gearbox used.
  • deep groove ball bearings are rigid, non-dismantling radial roller bearings, which are characterized by an equally high radial and axial load capacity and because of their low friction have the highest speed limits of all types of bearings.
  • These deep groove ball bearings consist essentially of an outer bearing ring and an inner bearing ring and a number between the bearing rings arranged balls as rolling elements, which roll on incorporated into the inside of the outer bearing ring and in the outer side of the inner bearing race grooved ball raceways and by a bearing cage in uniform Distances are guided to each other.
  • the ball bearings are filled with the balls by the eccentric mounting method disclosed in DE 168 499, in which the two bearing rings are arranged eccentrically relative to one another and the resulting free space between the bearing rings is filled with the balls.
  • the invention is therefore the object of the invention to design a ball roller bearing, which can be filled with similar track dimensions as a comparable deep groove ball bearing with a much higher number of ball rollers us thereby mainly by a higher radial load capacity and characterized by an increased service life.
  • this object is achieved in a ball roller bearing with the features of the preamble of claim 1 on the one hand, that the bearing cage of the ball roller bearing is designed as a window cage whose individual cage pockets each have the integrated overall contour of a longitudinally and transversely to the circumferential direction arranged cross-sectional contour of a ball roller and are arranged spaced from each other such that the sum of the distances of the filled ball rollers on the pitch circle is smaller than the diameter of the ball basic shape of a single ball roller.
  • the invention is therefore based on the recognition that with such a trained bearing cage in a simple and cost-effective way, the conditions can be created that a ball roller bearing with similar raceway dimensions as a comparable deep groove ball bearing filled with a much higher number of ball rollers and thus before can be formed all with a higher radial load capacity and with a significantly increased life.
  • the depth of the groove-shaped raceways in both bearing rings is the same and is about 17% to 25% of the diameter of the ball basic shape of the ball rollers.
  • the formation of the raceways with such a groove depth corresponds to the proven in conventional deep groove ball bearings experience and ensures that the ball rollers depending on the radial bearing air even with an allowable misalignment of the bearing from the middle layer have a high Schmiegungsgrad to their careers and the bearing thus the full load capacity reserves.
  • the depth of the groove-shaped raceways in both bearing rings gene is different and in the outer bearing ring about 17% and in the inner bearing ring up to 30% of the diameter of the ball basic shape of the ball rollers.
  • the formation of the raceways with such groove depths also ensures a high Schmiegungsgrad the ball rollers to their careers, but has, as will be described below, especially with regard to a simplified assembly of the ball roller bearing proved to be particularly advantageous.
  • the longitudinal cross-sectional contour of the cage pockets of the bearing cage of the shape of a arranged above the transverse axis of a ball roller cutting plane corresponds, while arranged transversely to the circumferential direction cross-sectional contour of the cage pockets has the shape of a directly arranged on the transverse axis of a ball roller cutting plane and thus formed slightly longer.
  • Such a special overall contour of the cage pockets makes it possible to mount the ball roller bearing according to the method described below, wherein the cross-sectional contour of the cage pockets arranged transversely to the circumferential direction does not contribute to rolling element guidance after bearing mounting.
  • the bearing cage initially has a U-shaped profile cross-section, the lateral profile legs are provided as cage rims to avoid a transverse crease of the ball rollers.
  • the cage rims in this case have a length such that their end edges are arranged after a final assembly of the mounting flaring to the ball rollers out approximately at the level of the pitch circle of the ball roller bearing but are not in contact with the ball rollers.
  • the bearing cage is made without cutting from a sheet metal strip, to which first the Käfigborde be profiled by forming.
  • the individual cage pockets are then incorporated into the formed sheet metal strip by punching and then the cutting of the sheet metal strip into individual sheet metal strips with the length of the circumferential dimension of the bearing cage takes place. Thereafter, the individual metal strips are rolled into a ring and finally their two ring ends welded together.
  • Such a method of manufacture is known, for example, from the production of needle sleeves and has proved to be particularly suitable for the production of the bearing cage of the ball roller bearing according to the invention due to the low production costs.
  • the ball roller bearing designed according to the invention is characterized by the fact that it has a rolling body filling degree of about 85% to 95% in the installed state.
  • a deep groove ball bearing according to DIN / ISO 6207 which is filled with a maximum of 9 bearing balls and thus has a filling level of about 60%, this means that a structurally identical invented ball roller bearing can be filled in contrast with 14 ball rollers.
  • its carrying capacity increases to about 1.4 times a structurally identical deep groove ball bearing, so that its life, starting from a lifetime of 100% for the identical deep groove ball bearing, about 180% to 240%.
  • the object of the invention is achieved in a ball roller bearing with the features of the preamble of claim 1 on the other by a method for mounting a ball roller bearing according to claim 10, which as a cross-inclined pivot mounting between the inner bearing ring, the bearing cage and the ball rollers and the outer bearing ring is formed.
  • the bearing assembly begins in the first assembly step initially so that the inner bearing ring and the bearing cage of the ball roller bearing arranged on an at least approximately common plane in concentric relationship to each other and the ball rollers in the second assembly step in a rotated by 90 ° to its operating position by the Cage pockets of the bearing cage are inserted into the raceway of the inner bearing ring.
  • this insertion of the ball rollers in the raceway of the inner bearing ring takes place exclusively by the cross-sectional contour of the cage pockets, which is arranged transversely to the circumferential direction and which is incorporated into the bearing cage only for this purpose.
  • the ball rollers are pivoted within their cage pockets about their transverse axis by 90 ° into a horizontal position such that their side surfaces are arranged parallel to the bearing longitudinal axis or one of their side surfaces lies directly in the raceway of the inner bearing ring.
  • the transverse axis about which the ball rollers are pivoted below the plane of the underside of the Lagererkal- figs arranged so that the outwardly facing side surfaces of the then lying and now also arranged along the circumferential direction of the cross-sectional contour of the cage pockets filling ball rollers are arranged in a further advantageous manner only slightly above the top of the bearing cage.
  • the outer bearing ring arranged ball rollers in the way that they are employed within the raceway of the inner bearing ring to one of the side surfaces of the inner bearing ring in an oblique position.
  • Figure 1 is an enlarged three-dimensional view of a plan view of a first embodiment of an inventively designed ball roller bearing
  • FIG. 2 shows a three-dimensional cross section through the first embodiment of the ball roller bearing according to the invention according to FIG. 1;
  • FIG. 3 is an enlarged view of the upper half of the cross section through the first embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows an enlarged view of the upper half of the cross section through a second embodiment of a ball roller bearing according to the invention
  • Figure 5 is a three-dimensional overall view of the bearing cage of the embodiments according to Figures 3 and 4 of an inventively designed ball roller bearing
  • Figure 6 is an enlarged view of a cage pocket of the bearing cage of the embodiments according to Figure 3 and 4eines inventively designed ball roller bearing;
  • FIG. 7 shows a three-dimensional view and a sectional view through the first embodiment of a ball roller bearing according to the invention after the first method step to the latter
  • Figure 8 is a three-dimensional view and a sectional view through the first embodiment of a ball roller bearing according to the invention after the second process step to the latter
  • Figure 9 is a three-dimensional view and a sectional view through the first embodiment of a ball roller bearing according to the invention after the third process step to the latter
  • FIG. 10 shows a three-dimensional view and a sectional view through the first embodiment of a spherical roller bearing according to the invention according to a first variant of the fourth method step for its assembly;
  • FIG. 11 is a three-dimensional view and a sectional view through the first embodiment of a spherical roller bearing according to the invention after a first intermediate step of the first
  • FIG. 12 shows a three-dimensional view on and a sectional view through the first embodiment of a cou- gelrollenlagers after a first intermediate step of a first variant of the fifth method step for its assembly;
  • Figure 13 is a three-dimensional view and a sectional view through the first embodiment of a ball roller bearing according to the invention prior to the sixth method step for its assembly;
  • Figure 14 is a three-dimensional view of the second embodiment of a ball roller bearing according to the invention after two first preparation steps of a second variant of the fourth method step for its assembly;
  • Figure 15 is a three-dimensional view of the second embodiment of a ball roller bearing according to the invention prior to the execution of the second variant of the fourth method step for its assembly;
  • FIG. 16 shows a three-dimensional view of the second embodiment of a ball roller bearing according to the invention after the embodiment of the second variant of the fourth method step for its assembly;
  • FIG. 17 shows a three-dimensional view of the second embodiment of a ball roller bearing according to the invention during the execution of a second variant of the fifth method step for its assembly;
  • FIG. 18 shows a three-dimensional view of the second embodiment of a ball roller bearing according to the invention according to the embodiment of the second variant of the fifth method step for its assembly
  • FIG. 19 shows a three-dimensional view of the second embodiment of a ball roller bearing according to the invention before the sixth method step for its assembly
  • Figure 20 is a three-dimensional view and a sectional view through the first embodiment of a ball roller bearing according to the invention after the sixth method step for its assembly;
  • Figure 21 is a three-dimensional view and a sectional view through the first embodiment of a ball roller bearing according to the invention after the seventh and last process step for its assembly.
  • FIGS. 1 and 2 show two different views of a single-row ball roller bearing 1, which consists essentially of an outer bearing ring 2 and an inner bearing ring 3 and a plurality between these bearing rings 2, 3 arranged in a row ball rollers 4, each two symmetrical of a spherical base shape flattened, mutually parallel side surfaces 5, 6 and are held by a bearing cage 7 in the circumferential direction at regular intervals to each other.
  • a single-row ball roller bearing 1 which consists essentially of an outer bearing ring 2 and an inner bearing ring 3 and a plurality between these bearing rings 2, 3 arranged in a row ball rollers 4, each two symmetrical of a spherical base shape flattened, mutually parallel side surfaces 5, 6 and are held by a bearing cage 7 in the circumferential direction at regular intervals to each other.
  • the main innovation of the illustrated ball roller bearing 1 is that its again individually mapped in Figure 5 bearing cage 7 as Window cage is formed, the individual cage pockets 13, as indicated in Figure 6 by dashed lines, each having the integrated overall contour of a longitudinally and transversely to the circumferential direction arranged cross-sectional contour 14, 15 of a ball roller 4 and are arranged spaced from each other such that the sum of the distances the filled ball rollers 4 on the pitch circle is smaller than the diameter d ⁇ of the ball basic shape of a single ball roller 4.
  • the ball roller bearing 1 according to the invention is characterized by the depth tm, t u of the groove-shaped raceways 11, 12 in both bearing rings 2, 3 either, as shown in Figure 3, is the same and about 17% to 25% of the diameter d ⁇ is the ball basic shape of the ball rollers 4 or, as indicated in Figure 4, is different and in the outer bearing ring 2 is about 17% and in the inner bearing ring 3 up to 30% of the diameter d ⁇ of the ball basic shape of the ball rollers 4.
  • FIGS. 5 and 6 further show that the cross-sectional contour 14 of the cage pockets 13 of the bearing cage 7, which is arranged along the circumferential direction, in each case has the shape of a sectional plane arranged above the transverse axis A K Q of a ball roller 4, while the cross-sectional contour 15, which is arranged transversely to the circumferential direction Cage pockets 13 is slightly longer formed and each corresponds to the shape of a directly on the transverse axis A K Q of a ball roller 4 arranged cutting plane.
  • the cross-sectional contour 15 of the cage pockets 13, which is arranged transversely to the circumferential direction, is decisive for carrying out the assembly method described below and does not contribute to the rolling element guide after the bearing assembly, as does the cross-sectional contour 14 of the cage pockets 13 along the circumferential direction.
  • the bearing cage 7 initially has, as shown, a U-shaped profile cross-section whose lateral profile limbs are provided as cage rims 16, 17 to avoid a transverse movement of the ball rollers 4.
  • These cage rims 16, 17 are of such a length that they have the shape shown in FIGS.
  • the starting material for such a bearing cage 7 is a metal strip from which by profiling the cage rims 16, 17, punching the cage pockets 13, cutting to the responsibleshack of the bearing cage 7 and rolling to a ring and welding the ring ends of the bearing cage 7 is produced without cutting.
  • FIGS. 7 to 21 two embodiments of the method for mounting the ball roller bearing 1 designed according to the invention, which are adapted to the embodiments of the ball roller bearing 1 according to FIGS. 3 and 4, are shown in the drawing.
  • This method is designed as a so-called cross-inclined swivel mounting, in which the bearing rings 2, 3 are temporarily pivoted together in a mutually crossed position together with the ball rollers 4 and the bearing cage 7 located in a Schräq ein.
  • the bearing assembly starts regardless of its embodiment according to Figure 3 or 4 in a first, in Figure 7 exemplified with the embodiment of Figure 3 mounting step first so that the inner bearing ring 3 and the bearing cage 7 of the ball roller bearing 1 are arranged on an at least approximately common plane in concentric position to each other.
  • the ball rollers 4 are then inserted through the cage pockets 13 of the bearing cage 7 into the raceway 12 of the inner bearing ring 3 in a position rotated by 90 ° to their operating position, this insertion of the ball rollers 4 clearly visible exclusively by the transversely to the circumferential direction arranged cross-sectional contour 15 of the cage pockets 13 takes place.
  • the ball rollers 4 are pivoted in a third, illustrated by Figure 9 assembly step within the cage pockets 13 about the transverse axes A K Q 90 ° in a horizontal position such that their side surfaces 5, 6 are arranged parallel to the longitudinal axis A LL or a its side surfaces 5 or 6 lie directly in the raceway 12 of the inner bearing ring 3, wherein the transverse axes A K Q of the ball rollers 4 are arranged clearly visible respectively below the plane of the underside of the bearing cage 7.
  • step five then takes place to each other pivoting of the outer bearing ring 2 and inner bearing ring 3 with bearing cage 7 and ball rollers
  • this method step takes place by pivoting the inner bearing ring 3 together with the bearing cage 7 and the ball rollers 4 to the outer bearing ring 2 about their common transverse axis of bearing A L Q, wherein the side surfaces 18, 19 of the inner bearing ring 3, to which the ball rollers 4 are employed, respectively in the pivoting direction.
  • FIG. 17 shows the pivoting of outer bearing ring 2 and inner bearing ring 3 with bearing cage 7 and ball rollers 4 about their common bearing transverse axis A LQ according to the fifth method step, which is the case for the second embodiment of the ball roller bearing 1 according to FIG Variant by pivoting the outer bearing ring 2 to the inner bearing ring 3 with the bearing cage 7 and the ball rollers 4 in the direction of the lowered sides of the tilted ball rollers 4 without any radial offset of the bearing rings 2, 3 is realized to each other.
  • FIG. 20 again shows, representative of both embodiments of the ball roller bearing 1 according to the invention, its first embodiment in a sixth assembly step, in which only the outer bearing ring 2 of the ball roller bearing 1, as indicated by the movement arrow in the drawing, is set in a rotational movement or with such Speed n is accelerated, that the ball rollers 4 by self-rotation and by centrifugal force automatically upright in their operating position within the raceways 11, 12 of the bearing rings 2, 3. This is possible because, as can be seen in FIGS.
  • the ball rollers 4 have a negative position after the fifth method step, in which they contact the edge regions of their running surfaces 8 in contact with the edge regions of the raceways 11, 11. 12 of their bearing rings 2, 3 and thus can be accelerated by frictional contact with the bearing rings 2, 3 with.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kugelrollenlager sowie ein Verfahren zu dessen Montage, welches Kugelrollenlager (1 ) aus einem äußeren Lagerring (2) und einem inneren Lagerring (3) sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen (2, 3) angeordneter Kugel rollen (4) besteht, die durch einen Lagerkäfig (7) in gleichmäßigen Abständen zueinander gehalten werden. Dabei weisen die Kugelrollen (4) eine Breite (bκ) von etwa 70% des Durchmessers (dκ) ihrer Kugelgrundform auf und rollen mit ihren Laufflächen (8) in zwei rillenförmigen Laufbahnen (11, 12) ab, deren Tiefe (tLA, tLI) kleiner als der Abstand (aL) zwischen dem äußeren Lagerring (2) und dem inneren Lagerring (3) ist. Erfindungsgemäß weisen die Käfigtaschen (13) des Lagerkäfigs (7) jeweils die Gesamtkontur einer längs und einer quer zur Umfangsrichtung angeordneten Querschnittskontur einer Kugelrolle (4) auf. Das Verfahren zur Montage dieses Kugelrollenlagers (1) ist als Kreuz-Schräg-Schwenkmontage zwischen dem inneren und dem äußeren Lagerring (3, 2) sowie den Kugel rollen (4) ausgebildet.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Kugelrollenlager sowie Verfahren zur Montage eines solchen Kugelrollenlagers
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Kugelrollenlager mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Montage eines solchen Kugelrollenlagers, welches beispielsweise besonders vorteilhaft als Festlager für die An- und Abtriebswelle eines Kfz-Schaltgetriebes einsetzbar ist.
Hintergrund der Erfindung
In der Wälzlagertechnik ist es allgemein bekannt, dass Rillenkugellager starre, nicht zerlegbare Radialwälzlager sind, die sich vor allem durch eine gleichermaßen hohe radiale und axiale Tragfähigkeit auszeichnen und wegen ihrer ge- ringen Reibung die höchsten Drehzahlgrenzen aller Lagerarten aufweisen. Diese Rillenkugellager bestehen im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring und einem inneren Lagerring sowie aus einer Anzahl zwischen den Lagerringen angeordneten Kugeln als Wälzkörpern, die auf in die Innenseite des äußeren Lagerrings und in die Außenseite des inneren Lagerrings eingearbeitete rillenförmigen Kugellaufbahnen abrollen und durch einen Lagerkäfig in gleichmäßigen Abständen zueinander geführt werden. Das Befüllen von Radialkugellagern mit den Kugeln erfolgt dabei durch das mit der DE 168 499 bekannt gewordene Exzentermontageverfahren, bei dem die beiden Lagerringe exzentrisch zueinander angeordnet werden und der dadurch entstehende sichelför- mige freie Raum zwischen den Lagerringen mit den Kugeln befüllt wird.
In der Praxis hat es sich jedoch erwiesen, dass derartigen Rillenkugellagern aufgrund der geringen maximal einbaubaren Anzahl von Kugeln bzw. des ge- ringen maximalen Füllgrades von ca. 60% in Bezug auf die Tragfähigkeit des Lagers dennoch Grenzen gesetzt sind. In der Vergangenheit wurden daher eine Vielzahl von Lösungen, wie beispielsweise eine in den sich gegenüberliegenden Borden des äußeren und des inneren Lagerrings angeordnete unver- schlossene Einfüllöffnung gemäß DE 151 483 oder eine ähnlich ausgebildete verschließbare Einfüllöffnung gemäß DE 24 07 477 A1, vorgeschlagen, mit denen durch eine Erhöhung der Anzahl der Kugeln eine Erhöhung des Füllgrades und damit der Tragfähigkeit von Rillenkugellagern erreicht werden sollte. Solche Einfüllöffnungen haben jedoch sowohl in der unverschlossenen als auch in der verschlossenen Ausführung den Nachteil, dass es durch deren keilförmige Einmündung in die Laufbahnen der Kugeln oder durch Grate zu einem „Hängen bleiben" oder Verklemmen der Wälzkörper an dieser Einfüllöffnung kommen kann, so dass sich derartige Lösungen in der Praxis nicht durchsetzen konnten.
Eine andere Möglichkeit, die Anzahl der Wälzkörper an einem Radialwälzlager zu erhöhen, ist darüber hinaus durch die DE 43 34 195 A1 bekannt geworden. Bei diesem, an sich als einreihiges Rillenkugellager ausgebildeten Radialwälzlager werden die Wälzkörper jedoch nicht durch Kugeln sondern durch so ge- nannte Kugelrollen gebildet, die mit zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgebildet sind. Die Breite dieser Kugelrollen zwischen deren Seitenflächen ist dabei kleiner als der Abstand zwischen der Innenseite des äußeren Lagerrings und Außenseite des inneren Lagerrings ausgebildet, so dass das Befüllen des Lagers mit den Kugelrollen im so genannten Axialmontageverfahren erfolgen kann, bei dem die Kugelrollen quasi liegend axial durch den Abstand zwischen dem inneren und dem äußeren Lagerring in das Lager eingeführt werden können. Wenn sich der Mittelpunkt der Kugelrollen dann auf der Höhe der Wälz- körperlaufbahnachse befindet, werden die Kugelscheiben um 90° gedreht, so dass sie mit ihren Kugellaufflächen in den Wälzkörperlaufbahnen abrollen können.
Trotz der Möglichkeit, diese speziell ausgebildeten Kugelrollen axial in das La- ger einzusetzen und das Radialwälzlager dadurch mit einer hohen Anzahl an Wälzkörpem ausfüllen zu können, stellt ein solches Radialwälzlager im Hinblick auf die angestrebte Erhöhung der Tragfähigkeit des Lagers jedoch allenfalls nur einen Kompromiss dar. Dies ist in der Tatsache begründet, dass die Kugelrollen wegen ihrer axialen Einführbarkeit in das Lager nur mit einer entsprechend kleinen Breite zwischen ihren Seitenflächen ausgebildet werden können, um problemlos durch den Abstand zwischen innerem und äußerem Lagerring in das Lager eingeführt werden zu können. Ebenso können die Wälzkörperlaufbahnen in den Lagerringen nur relativ flach und schmal ausge- bildet werden, um das Drehen der Wälzkörper in ihre Betriebslage ermöglichen zu können, ohne dass in dieser Betriebslage ein zu hohes Radialspiel im gesamten Lager entsteht. Die relativ schmalen Kugelrollen und die flachen Wälzkörperlaufbahnen bewirken jedoch eine relativ kleine Kontaktfläche der Kugelrollen zu ihren Wälzkörperlaufbahnen, so dass sich sowohl die axiale als auch die radiale Tragfähigkeit eines solchen Radiallagers wieder verringert und der ursprüngliche Vorteil der erhöhten Anzahl von Wälzkörpern nahezu kompensiert wird.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde es deshalb durch die DE 10 2005 014 556 A1 vorgeschlagen, die Breite der Kugelrollen zwischen deren Seitenflächen auf mindestens 70% des Durchmessers ihrer Kugelgrundform zu vergrößern und die rillenförmigen Laufbahnen in den Lagerringen mit einer Tiefe von etwa 19% sowie einer Breite von etwa 75% des Durchmessers der Kugelgrundform der Kugelrollen auszubilden, da damit eine Gesamtkontaktfläche der Ku- gelrollen zu ihren Laufbahnen von etwa 45% des Umfangs der Kugelgrundform der Kugelrollen entsteht, die auch die Kugeln herkömmlicher Rillenkugellager zu ihren Laufbahnen in den Lagerringen aufweisen. Da der Abstand zwischen der Außenseite des inneren Lagerrings und der Innenseite des äußeren Lagerrings sich dadurch jedoch auf etwa 60% des Durchmessers der Kugelgrund- form der Kugelrollen verringert und somit kleiner als die Breite der Kugelrollen ist, wurde deren Einsetzen in das Radialwälzlager wieder durch das Exzentermontageverfahren realisiert, bei dem die Kugelrollen mit ihren Seitenflächen aneinander anliegend in den freien Raum zwischen den beiden exzentrisch zueinander angeordneten Lagerringen quer in die Laufbahnen eingelegt werden, anschließend der innere Lagerring in die zum äußeren Lagerring konzentrische Stellung gebracht wird und abschließend die Kugelrollen auf dem Teilkreis ihrer Laufbahnen mit gleichmäßigem Abstand zueinander verteilt und um 90° verschwenkt werden. Die abgeflachten Seitenflächen der Kugelrollen ermöglichten es dabei, dass auch mit dem Exzentermontageverfahren eine gegenüber einreihigen Rillenkugellagern erhöhte Anzahl an Wälzkörpern mit einem Füllgrad von etwa 73% in das Kugelrollenlager einfüllbar ist.
Mit einem derart ausgebildeten Kugelrollenlager wurde zwar erreicht, dass die Kugelrollen ähnlich wie die Kugeln eines Rillenkugellagers große Kontaktflächen zu ihren Laufbahnen in den Lagerringen aufweisen und dass das Kugelrollenlager mit einer höheren Anzahl an Wälzkörpern bzw. mit einem höheren Füllgrad als herkömmliche einreihige Rillenkugellager bestückt werden kann, dennoch mussten bedingt durch das Exzentermontageverfahren hinsichtlich der Anzahl der Wälzkörper Abstriche gegenüber der im Axialmontageverfahren möglichen höheren Wälzkörperanzahl gemacht werden. Somit konnte gegenüber herkömmlichen Rillenkugellagern zwar der axiale Bauraum und das Gewicht des Kugelrollenlagers verringert und dessen Axialbelastbarkeit erhöht werden, die Erhöhung der radialen Tragfähigkeit des Kugelrollenlagers fiel jedoch vergleichsweise gering aus.
Aufgabe der Erfindung
Ausgehend von den dargelegten Nachteilen der Lösungen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Kugelrollenlager zu konzipieren, welches bei ähnlichen Laufbahnabmessungen wie ein vergleichbares Rillenkugellager mit einer wesentlich höheren Anzahl an Kugelrollen befüllt werden kann uns sich dadurch vor allem durch eine höhere radiale Tragfähigkeit und durch eine gesteigerte Lebensdauer auszeichnet. Beschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Kugelrollenlager mit den Merkmalen des Oberbegriff des Anspruchs 1 zum einen dadurch gelöst, dass der Lagerkäfig des Kugelrollenlagers als Fensterkäfig ausgebildet ist, dessen einzelne Käfigtaschen jeweils die integrierte Gesamtkontur einer längs und einer quer zur Umfangsrichtung angeordneten Querschnittskontur einer Kugelrolle aufweisen und derart zueinander beabstandet angeordnet sind, dass die Summe der Abstände der eingefüllten Kugelrollen auf deren Teilkreis kleiner als der Durchmesser der Kugelgrundform einer einzelnen Kugelrolle ist.
Der Erfindung liegt somit die Erkenntnis zu Grunde, dass mit einem derart ausgebildeten Lagerkäfig in einfacher und kostengünstiger Weise die Voraussetzungen dafür geschaffen werden können, dass ein Kugelrollenlager mit ähnli- chen Laufbahnabmessungen wie ein vergleichbares Rillenkugellager mit einer wesentlich höheren Anzahl an Kugelrollen befüllt und dadurch vor allem mit einer höheren radialen Tragfähigkeit und mit einer wesentlich gesteigerten Lebensdauer ausgebildet werden kann.
Bevorzugte Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Danach ist es gemäß Anspruch 2 vorgesehen, dass die Tiefe der rillenförmigen Laufbahnen in beiden Lagerringen gleich ist und ca. 17% bis 25% des Durch- messers der Kugelgrundform der Kugelrollen beträgt. Die Ausbildung der Laufbahnen mit einer derartigen Rillentiefe entspricht dabei den bei herkömmlichen Rillenkugellagern bewährten Erfahrungswerten und gewährleistet, dass die Kugelrollen abhängig von der Radiallagerluft auch bei einer zulässigen Schiefstellung des Lagers aus der Mittellage einen hohen Schmiegungsgrad zu ihren Laufbahnen aufweisen und das Lager somit die volle Tragfähigkeit behält.
Alternativ zu der Ausbildung gemäß Anspruch 2 wird es durch Anspruch 3 vorgeschlagen, dass die Tiefe der rillenförmigen Laufbahnen in beiden Lagerrin- gen unterschiedlich ist und im äußeren Lagerring ca. 17% sowie im inneren Lagerring bis zu 30% des Durchmessers der Kugelgrundform der Kugelrollen beträgt. Die Ausbildung der Laufbahnen mit solchen Rillentiefen gewährleistet ebenfalls einen hohen Schmiegungsgrad der Kugelrollen zu ihren Laufbahnen, hat sich jedoch, wie nachfolgend noch beschrieben wird, vor allem im Hinblick auf eine erleichterte Montage des Kugelrollenlagers als besonders vorteilhaft erwiesen.
Darüber hinaus ist es gemäß den Ansprüchen 4 und 5 bei dem erfindungsge- mäßen Kugelrollenlager vorgesehen, dass die längs zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur der Käfigtaschen des Lagerkäfigs der Form einer oberhalb der Querachse einer Kugelrolle angeordneten Schnittebene entspricht, während die quer zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur der Käfigtaschen die Form einer direkt auf der Querachse einer Kugelrolle angeordneten Schnittebene aufweist und damit etwas länger ausgebildet ist. Durch eine solch spezielle Gesamtkontur der Käfigtaschen wird es überhaupt erst möglich, das Kugelrollenlager nach dem nachfolgend beschriebenen Verfahren zu montieren, wobei die quer zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur der Käfigtaschen nach der Lagermontage nicht zur Wälzkörper- führung beiträgt.
Nach Anspruch 6 ist es ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers, dass der Lagerkäfig zunächst einen U-förmigen Profilquerschnitt aufweist, dessen seitliche Profilschenkel als Käfigborde zur Vermeidung eines Quertaumeins der Kugelrollen vorgesehen sind. Gemäß Anspruch 7 weisen die Käfigborde dabei eine solche Länge auf, dass deren Endkanten nach einem die Lagermontage abschließenden Einbördeln zu den Kugelrollen hin etwa auf Höhe des Teilkreises des Kugelrollenlagers angeordnet sind aber nicht mit den Kugelrollen in Kontakt stehen. Die somit durch die Käfigborde gebildete axiale Führung der Kugelrollen hat sich dabei deshalb als vorteilhaft erwiesen, da die Kugelrollen bei höheren Drehzahlen und gleichmäßiger Last aufgrund des eintretenden Kreiseleffektes zwar ohne Schränkbewegungen stabil in ihren Laufbahnen laufen und keine axiale Führung durch einen Lagerkäfig benötigen, aber beim Lageranlauf bzw. bei einer Lagerdrehzahl unterhalb einer zulässigen Mindestdrehzahl oder bei ruckartiger hoher Beschleunigung insbesondere in der lastfreien Zone des Lagers einen so genannten Taumeleffekt aufweisen, bei dem die Kugelrollen dazu neigen, in ihren Laufbahnen quer zur Laufrich- tung wellenförmig abzurollen. Gleichzeitig gestattet eine solche Ausbildung der Käfigborde eine selbsttätige Druckwinkeleinstellung der Kugelrollen innerhalb ihrer Laufbahnen von bis zu ± 25°, so dass das Kugelrollenlager innerhalb definierter Grenzen auch relativ hoch axial belastbar ist.
Als vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers wird es durch Anspruch 8 desweiteren noch vorgeschlagen, dass der Lagerkäfig spanlos aus einem Blechband hergestellt ist, an welches zunächst die Käfigborde durch Umformen anprofiliert werden. In das umgeformte Blechband werden dann durch Stanzen die einzelnen Käfigtaschen eingearbeitet und anschließend erfolgt das Ablängen des Blechbandes in einzelne Blechstreifen mit der Länge des Umfangsmaßes des Lagerkäfigs. Danach werden die einzelnen Blechstreifen zu einem Ring eingerollt und abschließend deren beide Ringenden miteinander verschweißt. Eine solche Herstellungsweise ist beispielsweise aus der Nadelhülsenfertigung bekannt und hat sich aufgrund der günstigen Herstellungskosten auch für die Fertigung des Lagerkäfigs des erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers als besonders geeignet erwiesen.
Gemäß Anspruch 9 zeichnet sich das erfindungsgemäß ausgebildete Kugelrollenlager schließlich noch dadurch aus, dass es im montierten Zustand einen Wälzkörperfüllgrad von etwa 85% bis 95% aufweist. Am Beispiel eines Rillenkugellagers nach DIN/ISO 6207, welches mit maximal 9 Lagerkugeln befüllbar ist und somit einen Füllgrad von ca. 60% aufweist, bedeutet dies, dass ein baugleich ausgebildetes erfindungsgemäßes Kugelrollenlager demgegenüber mit 14 Kugelrollen befüllt werden kann. Dadurch steigt dessen Tragfähigkeit auf etwa das 1,4-fache eines baugleichen Rillenkugellagers an, so dass dessen Lebensdauer, ausgehend von einer Lebensdauer von 100% für das baugleiche Rillenkugellager, etwa 180% bis 240 % beträgt. Der entscheidende Vorteil eines erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Kugelrollenlagern ist somit darin zu sehen, dass es trotz tief ausgebildeter Laufbahnen in den Lagerringen, durch die eine hohe Axialbelastbarkeit des Kugelrollenagers gewährleistet ist, und trotz eines dadurch kleiner als die Breite der Kugelrollen ausgebildeten Abstandes zwischen den La- gerringen einen Füllgrad aufweist, der bisher nur mit im Axialmontageverfahren montierten Kugelrollenlagern erreichbar war, bei denen die Kugelrollen wesentlich schmaler ausgebildet sind sowie auf wesentlich flacheren Laufbahnen abrollen und bei denen der Abstand zwischen den Lagerringen größer als die Breite der Kugelrollen ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird bei einem Kugelrollenlager mit den Merkmalen des Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Anderen auch durch ein Verfahren zur Montage eines Kugelrollenlager gemäß Anspruch 10 gelöst, welches als Kreuz-Schräg-Schwenkmontage zwischen dem inneren Lagerring, dem Lager- käfig und den Kugelrollen sowie dem äußeren Lagerring ausgebildet ist.
Nach diesem Verfahren beginnt die Lagermontage im ersten Montageschritt zunächst damit, dass der innere Lagerring und der Lagerkäfig des Kugelrollenlagers auf einer zumindest annähernd gemeinsamen Ebene in konzentrischer Stellung zueinander angeordnet und die Kugelrollen im zweiten Montageschritt in einer um 90° zu deren Betriebstellung verdrehten Stellung durch die Käfigtaschen des Lagerkäfigs hindurch in die Laufbahn des inneren Lagerrings eingefügt werden. Nach Anspruch 13 erfolgt dieses Einfügen der Kugelrollen in die Laufbahn des inneren Lagerrings dabei ausschließlich durch die quer zur Um- fangsrichtung angeordnete Querschnittskontur der Käfigtaschen, die nur zu diesem Zweck in den Lagerkäfig eingearbeitet ist.
Danach erfolgt im dritten Montageschritt ein Verschwenken der Kugelrollen innerhalb ihrer Käfigtaschen um deren Querachse um 90° in eine liegende Stel- lung derart, dass deren Seitenflächen parallel zur Lagerlängsachse angeordnet sind bzw. eine ihrer Seitenflächen direkt in der Laufbahn des inneren Lagerrings liegt. Gemäß Anspruch 14 ist dabei die Querachse, um welche die Kugelrollen verschwenkt werden, unterhalb der Ebene der Unterseite des Lagerkä- figs angeordnet, so dass die nach außen weisenden Seitenflächen der dann liegenden und nun auch die längs zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur der Käfigtaschen ausfüllenden Kugelrollen in für das weitere Verfahren vorteilhafter Weise nur noch geringfügig oberhalb der Oberseite des Lagerkäfigs angeordnet sind.
Nach dem Verschwenken der Kugelrollen in die beschriebene liegende Stellung erfolgt dann als vierter Montageschritt das Ineinanderfügen von äußerem Lagerring und innerem Lagerrings mit Lagerkäfig und Kugelrollen in einer zu- mindest annähernd um 90° verdrehten Stellung der Lagerringe zueinander sowie als fünfter Montageschritt das Zueinanderschwenkern von äußerem Lagerring und innerem Lagerring mit Lagerkäfig und Kugelrollen um deren gemeinsame Lagerquerachse, bis beide Lagerringe koaxial zueinander angeordnet sind.
Bei einem Kugelrollenlager mit gleicher Rillentiefe der Laufbahnen im äußeren und inneren Lagerring erfolgen diese Verfahrensschritte gemäß Anspruch 11 in konkreter Ausführung derart, dass zunächst der äußere Lagerring in einer senkrechten Stellung in einer Hilfsvorrichtung fixiert und dann der innere La- gerring zusammen mit dem Lagerkäfig und den Kugelrollen in einer waagerechten Stellung in den äußeren Lagerring eingesetzt wird. Das bedeutet, dass der innere Lagerring mit dem Lagerkäfig und den Kugelrollen in einer zum äußeren Lagerring gekreuzten Stellung geradlinig in den äußeren Lagerring eingeschoben wird, wobei gemäß Anspruch 15 zunächst nur zwei diametral gege- nüberliegend angeordnete Kugelrollen mit der Laufbahn des äußeren Lagerrings in Kontakt treten. In Vorbereitung des Zueinanderschwenkens von äußerem Lagerring und inneren Lagerring erfolgt dann ein entgegengesetztes Verkippen der einerseits und der andererseits des äußeren Lagerrings angeordneten Kugelrollen in der Art, dass diese innerhalb der Laufbahn des inneren La- gerrings zu einer der Seitenflächen des inneren Lagerrings in eine schräge Stellung angestellt werden. Bei der beschriebenen Stellung der Lagerringe zueinander bedeutet dies, dass das schräge Anstellen der Kugelrollen zur linken bzw. zur rechten Seitenfläche des inneren Lagerrings hin erfolgt, wobei gemäß Anspruch 16 die verkippten Kugelrollen auf ihrer abgesenkten Seite dann etwa auf der Ebene der Oberseite des Lagerkäfigs angeordnet sind. Danach folgt dann das Verschwenken des inneren Lagerrings zusammen mit dem Lagerkäfig und den Kugelrollen zum äußeren Lagerring, wobei die Seitenflächen des inneren Lagerrings, zu denen die Kugelrollen angestellt sind, jeweils in Schwenkrichtung voran angeordnet sind. Vor dem endgültigen Eintauchen des inneren Lagerrings mit dem Lagerkäfig und den Kugelrollen in den äußeren Lagerring wird noch ein geringer radialer Versatzes des inneren Lagerrings zum äußeren Lagerrings hergestellt, um das Einschwenken des der Versatz- richtung entgegengesetzten Teils des inneren Lagerrings zusammen mit dem Lagerkäfig und den Kugelrollen in den äußeren Lagerring zu erleichtern. Dieser radiale Versatz erfolgt dabei gemäß Anspruch 17 durch leichtes Anheben des inneren Lagerrings in Richtung eines der noch außerhalb des äußeren Lagerrings befindlichen Teile des inneren Lagerrings, also bevorzugt nach oben, um den unteren Teil des inneren Lagerrings in den äußeren Lagerring einzuschwenken. Um auch den verbleibenden Teils des inneren Lagerrings zusammen mit dem Lagerkäfig und den Kugelrollen in den äußeren Lagerring einschwenken zu können erfolgt dann das Absenken des bereits eingeschwenkten Teils des inneren Lagerrings in den äußeren Lagerring, so dass auch dieser Montageschritt erleichtert wird. Das Absenken des bereits eingeschwenkten Teils des inneren Lagerrings in den äußeren Lagerring erfolgt dabei nach Anspruch 18 entgegensetzt der Richtung des noch nicht in Endstellung befindlichen Teils des inneren Lagerrings, also bevorzugt nach unten, um letztlich auch den oberen Teil des inneren Lagerrings in den äußeren Lagerring einzu- schwenken.
Bei einem Kugelrollenlager mit unterschiedlichen Rillentiefen in den Lagerringen bzw. mit kleinerer Rillentiefe der Laufbahn im äußeren Lagerring und größerer Rillentiefe der Laufbahn im inneren Lagerring können die Verfahrens- schritte 4 und 5 gemäß Anspruch 12 jedoch wesentlich einfacher in der Art erfolgen, dass zunächst der innere Lagerring mit Lagerkäfig und Kugelrollen in einer waagerechten Stellung in einer Hilfsvorrichtung fixiert und dann der äußeren Lagerring in einer senkrechten Stellung auf den inneren Lagerring auf- geschoben wird. Ebenso wie bei der vorbeschriebenen Variante treten auch hierbei gemäß Anspruch 15 zunächst nur zwei diametral gegenüberliegend angeordnete Kugelrollen mit der Laufbahn des äußeren Lagerrings in Kontakt. Danach erfolgt ebenfalls ein entgegengesetztes Verkippen der einerseits und der andererseits des äußeren Lagerrings angeordneten Kugelrollen in der Art, dass diese innerhalb der Laufbahn des inneren Lagerrings zu einer der Seitenflächen des inneren Lagerrings in eine schräge Stellung angestellt werden. Bei dieser Variante der Stellung der Lagerringe zueinander bedeutet dies jedoch, dass das schräge Anstellen der Kugelrollen zur oberen bzw. zur unteren Sei- tenfläche des inneren Lagerrings hin erfolgt, wobei gemäß Anspruch 16 die verkippten Kugelrollen auf ihrer abgesenkten Seite dann wieder etwa auf der Ebene der Oberseite des Lagerkäfigs angeordnet sind. Danach folgt dann das Verschwenken des äußeren Lagerrings zum inneren Lagerring mit dem Lagerkäfig und den Kugelrollen in Richtung der abgesenkten Seiten der verkippten Kugelrollen, wobei die unterschiedlichen Rillentiefen der Laufbahnen in den Lagerringen es zulassen, dass dieses Verschwenken ohne zwischenzeitlichen radialen Versatz zwischen den Lagerringen und ohne Verklemmen der Kugelrollen in der Laufbahn des inneren Lagerrings in einem durchgehenden Arbeitsschritt ausgeführt werden kann.
Unabhängig von der jeweiligen Ausführung der Verfahrensschritte 4 und 5 wird dann in einem sechsten Montage seh ritt der äußere oder der innere Lagerring oder auch beide Lagerringe des bereits montierten, aber in seinen Laufbahnen noch liegend angeordnete Kugelrollen aufweisenden Kugelrollenlagers in eine Drehbewegung versetzt bzw. mit einer solchen Drehzahl beschleunigt, dass die Kugelrollen durch Eigenrotation und durch Fliehkraft sich selbsttätig in ihre Betriebsstellung innerhalb der Laufbahnen der Lagerringe aufrichten. Dies ist deshalb möglich, da die Kugelrollen. gemäß Anspruch 19 beim Versetzen des äußeren Lagerrings in eine Drehbewegung mit den Randbereichen ihrer Lauf- flächen in Kontakt mit den Randbereichen der Laufbahnen ihrer Lagerringe stehen und somit durch Reibkontakt mit den Lagerringen mit beschleunigt werden. Der Abschluss des erzeugten Aufrichteffektes der Kugelrollen ist dabei durch die eintretende Leichtgängigkeit des Kugelrollenlagers bemerkbar. Als abschließender siebter Montageschritt erfolgt dann noch das Umbördeln der Käfigborde des Lagerkäfigs in Richtung der Seitenflächen der Kugelrollen, um somit die bereits beschriebene axiale Führung der Kugelrollen zur Vermei- düng des beschriebenen Quertaumeleffekt in bestimmten Betriebszuständen herzustellen, sowie ein je nach Anwendungsfall nötiges oder nicht benötigtes optionales Befetten und/oder Abdichten des Kugelrollenlagers.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage eines solchen Kugelrollenlagers werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 eine vergrößerte dreidimensionale Darstellung einer Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildetes Kugelrollenlager;
Figur 2 einen dreidimensionalen Querschnitt durch die erste Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildete Kugelrollenlager gemäß Figur 1 ;
Figur 3 eine vergrößerte Darstellung der oberen Hälfte des Querschnit- tes durch die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Kugelrollenlagers gemäß Figur 2;
Figur 4 eine vergrößerte Darstellung der oberen Hälfte des Querschnittes durch eine zweite Ausführungsform eins erfindungsgemä- ßen Kugelrollenlagers; Figur 5 eine dreidimensionale Gesamtdarstellung des Lagerkäfigs der Ausführungsformen gemäß Figur 3 und 4 eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers;
Figur 6 eine vergrößerte Darstellung einer Käfigtasche des Lagerkäfigs der Ausführungsformen gemäß Figur 3 und 4eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers;
Figur 7 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ku- gelrollenlagers nach dem ersten Verfahrensschritt zu dessen
Montage;
Figur 8 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ku- gelrollenlagers nach dem zweiten Verfahrensschritt zu dessen
Montage;
Figur 9 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ku- gelrollenlagers nach dem dritten Verfahrensschritt zu dessen
Montage;
Figur 10 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ku- gelrollenlagers nach einer ersten Variante des vierten Verfahrensschrittes zu dessen Montage;
Figur 11 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ku- gelrollenlagers nach einem ersten Zwischenschritt der ersten
Variante des vierten Verfahrensschrittes zu dessen Montage;
Figur 12 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ku- gelrollenlagers nach einem ersten Zwischenschritt einer ersten Variante des fünften Verfahrensschrittes zu dessen Montage;
Figur 13 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers vor dem sechsten Verfahrensschritt zu dessen Montage;
Figur 14 eine dreidimensionale Ansicht auf die zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers nach zwei ersten Vorbereitungsschritten einer zweiten Variante des vierten Verfahrensschrittes zu dessen Montage;
Figur 15 eine dreidimensionale Ansicht auf die zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers vor der Ausfüh- rung der zweiten Variante des vierten Verfahrensschrittes zu dessen Montage;
Figur 16 eine dreidimensionale Ansicht auf die zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers nach der Ausfüh- rung der zweiten Variante des vierten Verfahrensschrittes zu dessen Montage;
Figur 17 eine dreidimensionale Ansicht auf die zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers während der Aus- führung einer zweiten Variante des fünften Verfahrensschrittes zu dessen Montage;
Figur 18 eine dreidimensionale Ansicht auf die zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers nach der Ausfüh- rung der zweiten Variante des fünften Verfahrensschrittes zu dessen Montage; Figur 19 eine dreidimensionale Ansicht auf die zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers vor dem sechsten Verfahrensschritt zu dessen Montage;
Figur 20 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers nach dem sechsten Verfahrensschritt zu dessen Montage;
Figur 21 eine dreidimensionale Ansicht auf und eine Schnittdarstellung durch die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers nach dem siebten und letzten Verfahrensschritt zu dessen Montage.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Aus den Figuren 1 und 2 gehen zwei verschiedene Ansichten eines einreihigen Kugelrollenlagers 1 hervor, welches im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring 2 und einem inneren Lagerring 3 sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen 2, 3 in einer Reihe angeordneter Kugelrollen 4 besteht, die jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachte, parallel zueinander angeordnete Seitenflächen 5, 6 aufweisen und durch einen Lagerkäfig 7 in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehalten werden. Durch die Figuren 3 und 4 wird dabei deutlich, dass diese Kugelrollen 4 zwischen ihren Seitenflächen 5, 6 eine Breite bκ von etwa 70% des Durch- messers d« ihrer Kugelgrundform aufweisen und mit ihren Laufflächen 8 in zwei in die Innenseite 9 des äußeren Lagerrings 2 und in die Außenseite 10 des inneren Lagerrings 3 eingearbeitete rillenförmigen Laufbahnen 11 , 12 abrollen, deren Tiefe t^, tu derart bemessen ist, dass der Abstand aL zwischen der Innenseite 9 des äußeren Lagerrings 2 und der Außenseite 10 des inneren La- gerrings 3 kleiner als die Breite bκ der Kugelrollen 4 ist.
Die wesentliche Neuerung an dem dargestellten Kugelrollenlager 1 besteht darin, dass dessen in Figur 5 nochmals einzeln abgebildeter Lagerkäfig 7 als Fensterkäfig ausgebildet ist, dessen einzelne Käfigtaschen 13, wie in Figur 6 durch gestrichelte Hilfslinien angedeutet, jeweils die integrierte Gesamtkontur einer längs und einer quer zur Umfangsrichtung angeordneten Querschnittskontur 14, 15 einer Kugelrolle 4 aufweisen und derart zueinander beabstandet angeordnet sind, dass die Summe der Abstände der eingefüllten Kugelrollen 4 auf deren Teilkreis kleiner als der Durchmesser dκ der Kugelgrundform einer einzelnen Kugelrolle 4 ist. Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Kugelrollenlager 1 dadurch aus, die Tiefe tm, tu der rillenförmigen Laufbahnen 11 , 12 in beiden Lagerringen 2, 3 entweder, wie in Figur 3 dargestellt, gleich ist und ca. 17% bis 25% des Durchmessers dκ der Kugelgrundform der Kugelrollen 4 beträgt oder, wie in Figur 4 angedeutet, unterschiedlich ist und im äußeren Lagerring 2 ca. 17% sowie im inneren Lagerring 3 bis zu 30% des Durchmessers dκ der Kugelgrundform der Kugelrollen 4 beträgt. Beide Ausführungsformen der Rillentiefen der Laufbahnen 11 , 12 bewirken auch bei einer zuläs- sigen Schiefstellung des Kugelrollenlagers 1 aus der Mittellage einen hohen Schmiegungsgrad der Kugelrollen 4 zu ihren Laufbahnen 11 , 12, ermöglichen jedoch, wie nachfolgend noch beschrieben wird, unterschiedliche Ausführungen des Verfahrens zur Montage des Kugelrollenlagers 1.
Aus den Figuren 5 und 6 ist desweiteren ersichtlich, dass die längs zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur 14 der Käfigtaschen 13 des Lagerkäfigs 7 jeweils der Form einer oberhalb der Querachse AKQ einer Kugelrolle 4 angeordneten Schnittebene aufweist, während die quer zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur 15 der Käfigtaschen 13 etwas länger ausge- bildet ist und jeweils der Form einer direkt auf der Querachse AKQ einer Kugelrolle 4 angeordneten Schnittebene entspricht. Die quer zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur 15 der Käfigtaschen 13 ist dabei zur Durchführung des nachfolgend beschriebenen Montageverfahrens ausschlaggebend und trägt nach der Lagermontage nicht wie die längs zur Umfangsrichtung an- geordnete Querschnittskontur 14 der Käfigtaschen 13 zur Wälzkörperführung bei. Ebenso geht aus den Figuren 5 und 6 hervor, dass der Lagerkäfig 7 zunächst, wie abgebildet, einen U-förmigen Profilquerschnitt aufweist, dessen seitliche Profilschenkel als Käfigborde 16, 17 zur Vermeidung eines Quertaumeins der Kugelrollen 4 vorgesehen sind. Diese Käfigborde 16, 17 weisen dabei eine sol- che Länge auf, dass sie nach einem die Lagermontage abschließenden Ein- bördeln zu den Kugelrollen 4 hin die in den Figuren 3 und 4 abgebildete Form aufweisen, bei der deren Endkanten etwa auf Höhe des Teilkreises des Kugelrollenlagers 1 angeordnet sind. Das Ausgangsmaterial für einen solchen Lagerkäfig 7 ist dabei ein Blechband, aus dem durch Anprofilieren der Käfigborde 16, 17, Einstanzen der Käfigtaschen 13, Ablängen auf das Umfangsmaß des Lagerkäfigs 7 sowie Einrollen zu einem Ring und Verschweißen der Ringenden der Lagerkäfig 7 spanlos hergestellt wird. Die mit ihrer speziellen Form zueinander beabstandet angeordneten Käfigtaschen 13 des Lagerkäfig 7 ermöglichen es dabei, dass das montierte Kugelrollenlager 1, im Gegensatz zu bau- gleichen Rillenkugellagern oder anderen bekannten Kugelrollenlagern, einen Wälzkörperfüllgrad von etwa 85% bis 95% aufweist, so dass dessen Radialbelastbarkeit um ein vielfaches höher ist und dessen Lebensdauer, ausgehend von einer Lebensdauer von 100% für ein baugleiches Rillenkugellager, etwa 180% bis 240% beträgt.
In den Figuren 7 bis 21 sind im Weiteren zwei den Ausführungsformen des Kugelrollenlagers 1 gemäß der Figuren 3 und 4 angepasste Ausführungsformen des Verfahren zur Montage des erfindungsgemäß ausgebildeten Kugelrollenlagers 1 zeichnerisch dargestellt. Dieses Verfahren ist als so genannte Kreuz- Schräg-Schwenkmontage ausgebildet, bei der die Lagerringe 2, 3 zwischenzeitlich in einer zueinander gekreuzten Stellung zusammen mit den in einer Schräqstellung befindlichen Kugelrollen 4 und dem Lagerkäfig 7 ineinander verschwenkt werden.
Nach diesem Verfahren beginnt die Lagermontage unabhängig von dessen Ausführungsform gemäß Figur 3 oder 4 in einem ersten, in Figur 7 beispielhaft mit der Ausführungsform gemäß Figur 3 abgebildeten Montageschritt zunächst damit, dass der innere Lagerring 3 und der Lagerkäfig 7 des Kugelrollenlagers 1 auf einer zumindest annähernd gemeinsamen Ebene in konzentrischer Stellung zueinander angeordnet werden.
In dem in Figur 8 dargestellten zweiten Montageschritt erfolgt dann das Einfü- gen der Kugelrollen 4 in einer um 90° zu deren Betriebstellung verdrehten Stellung durch die Käfigtaschen 13 des Lagerkäfigs 7 hindurch in die Laufbahn 12 des inneren Lagerrings 3, wobei dieses Einfügen der Kugelrollen 4 deutlich sichtbar ausschließlich durch die quer zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur 15 der Käfigtaschen 13 erfolgt.
Anschließend werden die Kugelrollen 4 in einem dritten, durch Figur 9 verdeutlichten Montageschritt innerhalb der Käfigtaschen 13 um deren Querachsen AKQ um 90° in eine liegende Stellung derart verschwenkt, dass deren Seitenflächen 5, 6 parallel zur Lagerlängsachse ALL angeordnet sind bzw. eine ihrer Sei- tenflächen 5 oder 6 direkt in der Laufbahn 12 des inneren Lagerrings 3 liegt, wobei die Querachsen AKQ der Kugelrollen 4 deutlich sichtbar jeweils unterhalb der Ebene der Unterseite des Lagerkäfigs 7 angeordnet sind.
Nach dem Verschwenken der Kugelrollen 4 in ihre liegende Stellung erfolgt dann als vierter Montageschritt das Ineinanderfügen von äußerem Lagerring 2 und innerem Lagerring 3 mit Lagerkäfig 7 und Kugelrollen 4 in einer zumindest annähernd um 90° verdrehten bzw. gekreuzten Stellung der Lagerringe 2, 3, zueinander. In einer ersten, speziell für die erste Ausführungsform des Kugelrollenlagers 1 nach Figur 3 geeigneten Variante dieses Verfahrensschrittes er- folgt dazu zunächst als erster Vorbereitungsschritt das in Figur 10 abgebildete Fixieren des äußeren Lagerrings 2 in einer senkrechten Stellung in einer nicht näher dargestellten Hilfsvorrichtung sowie das durch den Bewegungspfeil angedeutete Einsetzen des inneren Lagerrings 3 zusammen mit dem Lagerkäfig 7 und den Kugelrollen 4 in einer waagerechten Stellung in den äußeren Lager- ring 2. Durch die zugehörige Schnittdarstellung in Figur 10 wird dabei deutlich, dass dabei zunächst nur zwei diametral gegenüberliegend angeordnete Kugelrollen 4 mit der Laufbahn 11 des äußeren Lagerrings 2 in Kontakt treten. Als zweiter Vorbereitungsschritt für die erste Variante des vierten Montageschrittes erfolgt dann ein in Figur 11 veranschaulichtes Verkippen der einerseits und der andererseits des äußeren Lagerrings 2 angeordneten Kugelrollen 4 in der Art, dass diese innerhalb der Laufbahn 12 des inneren Lagerrings 3 jeweils entgegengesetzt zu einer der Seitenflächen 18, 19 des inneren Lagerrings 3 in eine schräge Stellung angestellt werden und dann auf ihrer abgesenkten Seite etwa auf der Ebene der Oberseite des Lagerkäfigs 7 angeordnet sind. Deutlich sichtbar erfolgt dabei das schräge Anstellen der Kugelrollen 4 auf der links des äußeren Lagerrings 2 angeordneten Hälfte des inneren La- gerrings 3 zur unteren Seitenfläche 18 des inneren Lagerrings 3 und auf der rechts des äußeren Lagerrings 2 angeordneten Hälfte des inneren Lagerrings
3 zur oberen Seitenfläche 19 des inneren Lagerrings 3.
Als Verfahrensschritt fünf erfolgt anschließend das Zueinanderschwenken von äußerem Lagerring 2 und innerem Lagerring 3 mit Lagerkäfig 7 und Kugelrollen
4 um deren gemeinsame Lagerquerachse ALQ, bis beide Lagerringe 2, 3 koaxial zueinander angeordnet sind. Bei einer speziell für die erste Ausführungsform des Kugelrollenlagers 1 nach Figur 3 geeigneten Variante dieses Verfahrensschrittes erfolgt dieser Verfahrensschritt durch das in Figur 12 dargestellte Ver- schwenken des inneren Lagerrings 3 zusammen mit dem Lagerkäfig 7 und den Kugelrollen 4 zum äußeren Lagerring 2 um deren gemeinsame Lagerquerachse ALQ, wobei die Seitenflächen 18, 19 des inneren Lagerrings 3, zu denen die Kugelrollen 4 angestellt sind, jeweils in Schwenkrichtung weisen. Darauf folgt ein in der Zeichnung durch Bewegungspfeile angedeutetes Herstellen eines geringen radialen Versatzes des inneren Lagerrings 3 zum äußeren Lagerring 2 durch Anheben des inneren Lagerrings 3, um das Einschwenken des der Versatzrichtung entgegengesetzten unteren Teils des inneren Lagerrings 3 zusammen mit dem Lagerkäfig 7 und den Kugelrollen 4 in den äußeren Lagerring 2 zu erleichtern. Für ein erleichtertes Einschwenken des verbleibenden oberen Teils des inneren Lagerrings 3 zusammen mit dem Lagerkäfig 7 und den Kugelrollen 4 in den äußeren Lagerring 2 wird dann in einem durch Figur 13 verdeutlichten weiteren Teilschritt zunächst der bereits eingeschwenkte untere Teil des inneren Lagerrings 3 entsprechend der Bewegungspfeile in der Zeich- nung in den äußeren Lagerring 2 abgesenkt, so dass das Kugelrollenlager 1 somit zwar fertig montiert ist aber noch liegend angeordnete Kugelrollen 4 aufweist.
Bei einer zweiten, speziell für die zweite Ausführungsform des Kugelrollenlagers 1 nach Figur 4 geeigneten Variante des vierten Verfahrensschrittes erfolgt dagegen als erster Vorbereitungsschritt für das Ineinanderfügen von äußerem Lagerring 2 und innerem Lagerring 3 mit Lagerkäfig 7 und Kugelrollen 4 das in Figur 14 abgebildete Fixieren des inneren Lagerrings 3 mit Lagerkäfig 7 und Kugelrolle 4 in einer waagerechten Stellung in einer nicht näher bezeichneten Hilfsvorrichtung sowie als zweiter Vorbereitungsschritt das entgegengesetzte Verkippen der einerseits und andererseits des später aufzuschiebenden äußeren Lagerrings 2 angeordneten Kugelrollen 4 innerhalb der Laufbahn 12 des inneren Lagerrings 3 zu einer der Seitenflächen 18, 19 des inneren Lagerrings 3 in eine schräg angestellte Stellung. Danach wird der äußere Lagerring 2, wie in Figur 15 angedeutet, in einer senkrechten Stellung auf den inneren Lagerring 3 aufgeschoben, wobei durch Figur 16 deutlich wird, dass dabei ebenfalls zunächst nur zwei diametral gegenüberliegend angeordnete Kugelrollen 4 mit der Laufbahn 11 des äußeren Lagerrings 2 in Kontakt treten.
In Figur 17 ist dann das Zueinanderschwenken von äußerem Lagerring 2 und innerem Lagerring 3 mit Lagerkäfig 7 und Kugelrollen 4 um deren gemeinsame Lagerquerachse ALQ gemäß dem fünften Verfahrensschritt dargestellt, was bei der für die zweite Ausführungsform des Kugelrollenlagers 1 nach Figur 4 ge- eigneten zweiten Variante durch Verschwenken des äußeren Lagerrings 2 zum inneren Lagerring 3 mit dem Lagerkäfig 7 und den Kugelrollen 4 in Richtung der abgesenkten Seiten der verkippten Kugelrollen 4 ohne jeglichen radialen Versatz der Lagerringe 2, 3 zueinander realisiert wird. Danach sind die Lagerringe 2, 3 wie in Figur 18 abgebildet koaxial zueinander angeordnet, so dass das Kugelrollenlager 1 somit zwar fertig montiert ist, aber, wie nach der ersten Variante der Verfahrensschritte vier und fünf und wie in Figur 19 angedeutet, ebenfalls noch liegend angeordnete Kugelrollen 4 aufweist. Figur 20 zeigt dann wiederum stellvertretend für beide Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kugelrollenlagers 1 dessen erste Ausführungsform in einem sechsten Montageschritt, bei dem nur der äußere Lagerring 2 des Kugelrollenlagers 1 , wie durch den Bewegungspfeil in der Zeichnung angedeutet, in eine Drehbewegung versetzt bzw. mit einer solchen Drehzahl n beschleunigt wird, dass die Kugelrollen 4 durch Eigenrotation und durch Fliehkraft sich selbsttätig in ihre Betriebsstellung innerhalb der Laufbahnen 11 , 12 der Lagerringe 2, 3 aufrichten. Dies ist deshalb möglich, da die Kugelrollen 4, wie in den Figuren 13 und 19 zu sehen ist, nach dem fünften Verfahrensschritt eine Ne- gende Stellung aufweisen, bei der sie mit den Randbereichen ihrer Laufflächen 8 in Kontakt mit den Randbereichen der Laufbahnen 11, 12 ihrer Lagerringe 2, 3 stehen und somit durch Reibkontakt mit den Lagerringen 2, 3 mit beschleunigt werden können.
Als abschließender siebter Montageschritt erfolgt dann noch das in Figur 21 angedeutete Umbördeln der Käfigborde 16, 17 des Lagerkäfigs 7 in Richtung der Seitenflächen 5, 6 der Kugelrollen 4, um somit eine axiale Führung der Kugelrollen 4 zur Vermeidung des beschriebenen Quertaumeleffekt in bestimmten Betriebszuständen herzustellen, sowie ein für das konkret dargestellte Kugel- rollenlager 1 vorgesehenes Befetten und Abdichten des Kugelrollenlagers 1.
Bezugszahlenliste
1 Kugelrollenlager
2 äußerer Lagerring
3 innerer Lagerring
4 Kugelrollen
5 Seitenfläche von 4
6 Seitenfläche von 4
7 Lagerkäfig
8 Laufflächen von 4
9 Innenseite von 2
10 Außenseite von 3
1 1 Laufbahn in 9
12 Laufbahn in 10
13 Käfigtaschen
14 Querschnittskontur von 13
15 Querschnittskontur von 13
16 Käfigbord an 7
17 Käfigbord an 7
18 Seitenfläche von 3
19 Seitenfläche von 3 b« Breite von 4 Tiefe von 11 tu Tiefe von 12 dι< Durchmesser von 4 aL Abstand zwischen 2 und 3
ALQ Lagerquerachse
ALL Lagerlängsachse
AKQ Querachse von 4 n Drehzahl

Claims

Patentansprüche
1. Kugelrollenlager (1), im Wesentlichen bestehend aus einem äußeren Lagerring (2) und einem inneren Lagerring (3) sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen (2, 3) angeordneter Kugelrollen (4), die jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachte, parallel zueinander angeordnete Seitenflächen (5, 6) aufweisen und durch einen Lagerkäfig (7) in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander gehalten werden, wobei die Kugelrollen (4) zwischen ihren Seitenflä- chen (5, 6) eine Breite (bι<) von etwa 70% des Durchmessers (dκ) ihrer
Kugelgrundform aufweisen und mit ihren Laufflächen (8) in zwei in die Innenseite (9) des äußeren Lagerrings (2) und in die Außenseite (10) des inneren Lagerrings (3) eingearbeitete rillenförmigen Laufbahnen (11, 12) abrollen, deren Tiefe OLA, tLι) derart bemessen ist, dass der Abstand (aL) zwischen der Innenseite (9) des äußeren Lagerrings (2) und der Außenseite (10) des inneren Lagerrings (3) kleiner als die Breite (bκ)der Kugelrollen (4) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkäfig (7) des Kugelrollenlagers (1) als Fensterkäfig ausgebildet ist, dessen einzelne Käfigtaschen (13) jeweils die integrierte Gesamtkontur einer längs und einer quer zur Umfangsrichtung angeordneten Querschnittskontur (14, 15) einer Kugelrolle (4) aufweisen und derart zueinander beabstandet angeordnet sind, dass die Summe der Abstände der eingefüllten Kugelrollen (4) auf deren Teilkreis kleiner als der Durchmesser (dι<) der Kugelgrundform einer einzelnen Kugelrolle (4) ist.
2. Kugelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (tLA, tLι) der rillenförmigen Laufbahnen (11 , 12) in beiden Lagerringen (2, 3) gleich ist und ca. 17% bis 25% des Durchmessers (dκ) der Kugelgrundform der Kugelrollen (4) beträgt.
3. Kugelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (tLA, tLι) der rillenförmigen Laufbahnen (11 , 12) in beiden Lagerringen (2, 3) unterschiedlich ist und im äußeren Lagerring (2) ca. 17% so- wie im inneren Lagerring (3) bis zu 30% des Durchmessers (dκ) der Kugelgrundform der Kugel rollen (4) beträgt.
4. Kugelrollenlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die längs zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur (14) der Käfigtaschen (13) des Lagerkäfigs (7) der Form einer oberhalb der Querachse (AKQ) einer Kugelrolle (4) angeordneten Schnittebene entspricht.
5. Kugel rollenlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die quer zur Umfangsrichtung angeordnete Querschnittskontur (15) der Käfigtaschen (13) des Lagerkäfigs (7) die Form einer direkt auf der Querachse (AKQ) einer Kugelrolle (4) angeordneten Schnittebene aufweist.
6. Kugelrollenlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkäfig (7) zunächst einen U-förmigen Profilquerschnitt aufweist, dessen seitliche Profilschenkel als Käfigborde (16, 17) zur Vermeidung eines Quertaumeins der Kugelrollen (4) vorgesehen sind.
7. Kugelrollenlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfigborde (16, 17) eine solche Länge aufweisen, dass deren Endkanten nach einem die Lagermontage abschließenden Einbördeln zu den Kugelrollen (4) hin etwa auf Höhe des Teilkreises des Kugel rollenlagers (1) an- geordnet sind.
8. Kugelrollenlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkäfig (7) aus einem Blechband durch Profilieren der Käfigborde (16, 17), Stanzen der Käfigtaschen (13), Ablängen auf Umfangsmaß, Einrol- len zu einem Ring und Verschweißen der Ringenden hergestellt ist.
9. Kugelrollenlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das montierte Kugelrollenlager (1 ) einen Wälzkörperfüllgrad von ca. 85% bis 95% aufweist und dessen Lebensdauer, ausgehend von einer Lebensdauer von 100% für ein baugleiches Rillenkugellager, etwa 180% bis 240 % beträgt.
10. Verfahren zur Montage eines Kugelrollenlagers mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , gekennzeichnet durch eine Kreuz-Schräg- Schwenkmontage zwischen dem inneren Lagerring (3), dem Lagerkäfig (7) und den Kugelrollen (4) sowie dem äußeren Lagerring (2), mit folgenden Schritten:
a) Anordnung des inneren Lagerrings (3) und des Lagerkäfigs (7) des Kugelrollenlagers (1 ) in konzentrischer Stellung zueinander auf einer zumindest annähernd gemeinsamen Ebene;
b) Einfügen der Kugelrollen (4) in einer um 90° zu deren Betriebstellung verdrehten Stellung durch die Käfigtaschen (13) des Lagerkäfigs (7) hindurch in die Laufbahn (12) des inneren Lagerrings (3);
c) Verschwenken der Kugelrollen (4) innerhalb der Käfigtaschen (13) um de- ren Querachse (AKQ) um 90° in eine liegende Stellung derart, dass deren
Seitenflächen (5, 6) parallel zur Lagerlängsachse (ALL) angeordnet sind;
d) Ineinanderfügen von äußerem Lagerring (2) und innerem Lagerring (3) mit Lagerkäfig (7) und Kugelrollen (4) in einer zumindest annähernd um 90° verdrehten Stellung der Lagerringe (2, 3) zueinander;
e) Zueinanderschwenken von äußerem Lagerring (2) und innerem Lagerring (3) mit Lagerkäfig (7) und Kugelrollen (4) um deren gemeinsame Lagerquerachse (ALQ), bis beide Lagerringe (2, 3) koaxial zueinander angeord- net sind;
f) Versetzen eines oder beider Lagerringe (2, 3) in eine Drehbewegung mit einer Drehzahl (n), bei der die Kugelrollen (4) durch Eigenrotation und durch Fliehkraft sich selbsttätig in ihre Betriebsstellung innerhalb der Laufbahnen (11, 12) der Lagerringe (2, 3) aufrichten. g) Umbördeln der Käfigborde (16, 17) des Lagerkäfigs (7) in Richtung der Seitenflächen (5, 6) der Kugelrollen (4) zur Herstellung einer Führung zur Vermeidung eines Quertaumeins der Kugelrollen (4) sowie optionales Befetten und/oder Abdichten des Kugelrollenlagers (1).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte d) und e) bei einem Kugelrollenlager gemäß Anspruch 1 und 2 wie folgt ausgeführt werden:
■ Fixieren des äußeren Lagerrings (2) in einer senkrechten Stellung in einer Hilfsvorrichtung und Einsetzen des inneren Lagerrings (3) zusammen mit dem Lagerkäfig (7) und den Kugelrollen (4) in einer waagerechten Stellung in den äußeren Lagerring (2);
■ Entgegengesetztes Verkippen der einerseits und andererseits des äußeren Lagerrings (2) angeordneten Kugelrollen (4) innerhalb der Laufbahn (12) des inneren Lagerrings (3) zu einer der Seitenflächen (18, 19) des inneren Lagerrings (3) in eine schräg angestellte Stellung;
■ Verschwenken des inneren Lagerrings (3) zusammen mit dem Lagerkä- fig (7) und den Kugelrollen (4) zum äußeren Lagerring (2) voran mit den Seitenflächen (18, 19) des inneren Lagerrings (3), zu denen die Kugelrollen (4) angestellt sind;
■ Herstellen eines geringen radialen Versatzes des inneren Lagerrings (3) zum äußeren Lagerring (2) und Einschwenken des der Versatzrichtung entgegengesetzten Teils des inneren Lagerrings (3) zusammen mit dem Lagerkäfig (7) und den Kugelrollen (4) in den äußeren Lagerring (2); ■ Absenken des bereits eingeschwenkten Teils des inneren Lagerrings (3) in den äußeren Lagerring (2) und Einschwenken des verbleibenden Teils des inneren Lagerrings (3) zusammen mit dem Lagerkäfig (7) und den Kugelrollen (4) in den äußeren Lagerring (2).
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver- fahrenssch ritte d) und e) bei einem Kugelrollenlager gemäß Anspruch 1 und 3 wie folgt ausgeführt werden:
■ Fixieren des inneren Lagerrings (3) mit Lagerkäfig (7) und Kugelrollen (4) in einer waagerechten Stellung in einer Hilfsvorrichtung;
■ Entgegengesetztes Verkippen der einerseits und andererseits der Lager- querachse (ALQ) angeordneten Kugelrollen (4) innerhalb der Laufbahn
(12) des inneren Lagerrings (3) zu einer der Seitenflächen (18, 19) des inneren Lagerrings (3) in eine schräg angestellte Stellung;
■ Aufschieben des äußeren Lagerrings (2) in einer senkrechten Stellung auf den inneren Lagerring (3) und Verschwenken des äußeren Lagerrings (2) zum inneren Lagerring (3) mit dem Lagerkäfig (7) und den Kugelrollen (4) in Richtung der abgesenkten Seiten der verkippten Kugelrollen (4).
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfügen der Kugelrollen (4) in einer um 90° verdrehten Stellung in die Laufbahn (12) des inneren Lagerrings (3) durch die quer zur Um- fangsrichtung angeordnete Querschnittskontur (15) der Käfigtaschen
(13) erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschwenken der Kugelrollen (4) innerhalb der Käfigtaschen (13) in eine liegende Stellung deren Querachse (AKQ) unterhalb der Ebene der Unterseite des Lagerkäfigs (7) angeordnet ist.
15. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ineinanderfügen der Lagerringe (2, 3) derart erfolgt, dass zunächst zwei diametral gegenüberliegend angeordnete Kugelrollen (4) mit der Laufbahn (12) des äußeren Lagerrings (2) in Kontakt treten.
16. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zu den Seitenflächen (18, 19) des inneren Lagerrings (3) in eine schräge Stellung verkippten Kugelrollen (4) auf ihrer abgesenkten Seite etwa auf der Ebene der Oberseite des Lagerkäfigs (7) angeordnet sind.
17. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Versatz des inneren Lagerrings (3) zum äußeren Lagerring (2) beim Einschwenken durch Anheben des inneren Lagerrings (3) in Richtung ei- nes seiner noch außerhalb des äußeren Lagerrings (2) befindlichen Teile erfolgt.
18. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Absenken des bereits eingeschwenkten Teils des inneren Lagerrings (3) in den äußeren Lagerring (2) entgegensetzt der Richtung des noch nicht in
Endstellung befindlichen Teils des inneren Lagerrings (3) erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelrollen (4) beim Versetzen des äußeren Lagerrings (2) in eine Drehbewegung mit den Randbereichen ihrer Laufflächen (8) in Kontakt mit den Randbereichen der Laufbahnen (11 , 12) ihrer Lagerringe (2, 3) stehen.
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