DE102009037495A1 - Sealed and lubricated roller bearing i.e. grooved ball bearing, for use in lubricant system that is utilized in motor vehicle, has rings exhibiting internal contour and/or external contour that is adjusted between body races and front sides - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung ist auf ein Wälzlager mit einem Innenring und einem Außenring gerichtet, die übereinstimmend jeweils eine Wälzkörperlaufbahn für Wälzkörper bilden, die in einer Käfigeinrichtung, einem Wälzlagerkäfig, zur Positionierung der Wälzkörper eingesetzt sind.The Invention is based on a rolling bearing with an inner ring and directed to an outer ring, the matching each a rolling body track for rolling elements formed in a cage device, a rolling bearing cage, are used for positioning of the rolling elements.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Wälzlager, die außerhalb eines bereitgestellten Schmierstoffsystems, beispielsweise einer Drucköl-Umlaufschmierung einer Brennkraftmaschine, verbaut sind, werden typischerweise als abgedichtete und dauergeschmierte Wälzlager ausgeführt. Bei diesen Wälzlagern kann es beispielsweise beim Einsatz in Kraftfahrzeugen vorkommen, dass bei tiefen Umgebungstemperaturen und geringem Abwärmeanfall das Wälzlager relativ lange Kaltlaufphasen aufweist, die mit Laufgeräuschen verbunden sind. Diese Phasen können durch unzureichende Schmierbedingungen begleitet sein, wie einem Schmierstoffmangel im Wälzlager, der zu einem erhöhten Verschleiß führt.Roller bearing, outside a provided lubricant system, for example, a pressure oil circulation lubrication of an internal combustion engine, are typically used as sealed and permanently lubricated Rolling executed. In these bearings it may, for example, occur when used in motor vehicles, that at low ambient temperatures and low waste heat the rolling bearing has relatively long cold running phases, the associated with running noise. These phases can be accompanied by insufficient lubrication conditions, such as a lack of lubricant in the rolling bearing, which leads to increased wear.
Bei Fahrzeug- und Motorenherstellern zeichnet sich eine Tendenz ab, Riementriebe in einem gekapselten, teilweise von Öl beaufschlagten Gehäuse anzuordnen (Belt in Oil). Derartige Zugmitteltriebe bilden vorzugsweise den Steuertrieb der Brennkraftmaschine. Die für die Spannsysteme, Umlenk- und Spannrollen erforderlichen Wälzlager werden bevorzugt ohne integrierte Dichtung, das heißt in einer ungedichteten Ausführung eingesetzt. Dabei wird vorausgesetzt, dass der in dem gekapselten Gehäuse auftretende Ölnebel ausreicht, um eine zuverlässige Schmierung der Wälzlager zu gewährleisten.at Vehicle and engine manufacturers are showing a tendency Belt drives in an encased, partially oiled To arrange housing (Belt in Oil). Such Zugmitteltriebe form preferably the timing drive of the internal combustion engine. The for the clamping systems, deflection and tension rollers required rolling bearings are preferred without integrated seal, that is in used an un-sealed version. It is assumed that the oil mist occurring in the encapsulated housing sufficient to ensure reliable lubrication of the bearings to ensure.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Lösung für optimierte Schmierbedingungen des Wälzlagers zu schaffenOf the Invention is based on the object, a cost-effective Solution for optimized lubrication conditions of the rolling bearing to accomplish
Zur Lösung dieser Problemstellung schließt das erfindungsgemäße Wälzlager geometrisch speziell gestaltete Lagerringe ein. Dazu umfasst der Innenring und/oder der Außenring eine von einer Zylinderform abweichende, eine Rampe bildende, den Wälzkörpern zugeordnete Innenkontur oder Außenkontur, die sich zwischen der Wälzkörperlaufbahn und den Stirnseiten der Lagerringe einstellt.to Solution of this problem closes the inventive Rolling bearings geometrically specially designed bearing rings. For this purpose, the inner ring and / or the outer ring comprises a deviating from a cylindrical shape, forming a ramp, the rolling elements assigned inner contour or outer contour, which is between the rolling element raceway and the end faces of the Setting bearing rings.
Durch die Erfindung ist die seitliche Fläche neben der Wälzkörperlaufbahn, die Innenkontur oder die Außenkontur des Wälzlagerrings so gestaltet, dass der Schmierstoff, das Öl oder Fett aufgrund der auf den Schmierstoff einwirkenden Kräfte (Erdanziehung/Zentripedalkraft) stets in Richtung der Wälzkörperlaufbahn gefördert wird. Durch die Formgebung oder Variation der rampenartig gestalteten Innen- oder Außenkontur besteht die Möglichkeit, die Förderwirkung, einen Schmierstoffzustrom zu beeinflussen bzw. auf das Schmiermittel abzustimmen.By the invention is the lateral surface next to the rolling body raceway, the inner contour or the outer contour of the rolling bearing ring designed so that the lubricant, the oil or grease due the forces acting on the lubricant (gravity / centripetal force) always conveyed in the direction of the rolling body raceway becomes. By the shaping or variation of the ramp-like designed Inside or outside contour it is possible the conveying effect to influence a lubricant influx or to match the lubricant.
Eine
aus der
Vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Wälzlagerring-Geometrie zur Optimierung der Wälzlagerschmierung auf nahezu alle Arten von Wälzlagern übertragbar, wie beispielsweise auf Rillenkugellager oder Zylinderrollenlager, unabhängig davon ob diese für eine Fett- oder Ölschmierung bestimmt sind.Advantageous is the rolling bearing ring geometry according to the invention to optimize rolling bearing lubrication to almost all Types of rolling bearings transferable, such as on deep groove ball bearings or cylindrical roller bearings, independent whether they are for grease or oil lubrication are determined.
Insbesondere eignet sich die erfindungsgemäße Lagerringgeometrie für Wälzlager, die in einem Spannsystem oder in Führungselementen eines Zugmitteltriebs eingesetzt sind, wobei das Zugmittel zumindest teilweise in einem Ölbad umläuft oder der in einem Gehäuse umlaufende Zugmitteltrieb von einem Ölnebel benetzt wird.Especially the bearing ring geometry according to the invention is suitable for rolling bearings used in a clamping system or in Guide elements of a traction mechanism drive are used, wherein the traction means at least partially in an oil bath rotates or circulating in a housing traction drive is wetted by an oil mist.
Vorteilhafte
weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche 2 bis 12.advantageous
Further embodiments of the invention are the subject of the
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet die als Rampe ausgeführte Innenkontur oder Außenkontur von dem Innenring beziehungsweise dem Außenring einen konkaven Verlauf. Diese Ausgestaltung begünstigt, dass der Schmierstoff im Betriebszustand des Wälzlagers aufgrund der auf den Schmierstoff einwirkenden Kräfte stets in Richtung der Wälzkörperlaufbahn geleitet wird. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, den Wälzkontakt zwischen den Wälzkörpern und der Wälzkörperlaufbahn optimal mit Schmierstoff zu versorgen. Weiterhin bewirkt die erfindungsgemäße Formgebung der Rampe, dass auch bei relativ niedrigen Betriebstemperaturen und hoher Schmierstoffviskosität eine ausreichende Schmierstoffverteilung auf den tragenden Umfangsbereichen der Wälzkörper sichergestellt ist. Die verbesserte, bedarfsgerechte Schmierstoffbeaufschlagung reduziert außerdem vorteilhaft das Wälzlager-Laufgeräusch (Hot Noise Problem).According to one particularly preferred embodiment of the invention forms the inner contour or outer contour designed as a ramp from the inner ring or the outer ring a concave Course. This design favors that the lubricant in the operating condition of the rolling bearing due to the on Lubricant acting forces always in the direction of Rolling element is passed. This will it is possible in an advantageous manner, the rolling contact between the rolling elements and the Wälzkörperlaufbahn optimally supplied with lubricant. Furthermore, the inventive effect Shaping the ramp that even at relatively low operating temperatures and high lubricant viscosity sufficient lubricant distribution on the supporting peripheral regions of the rolling elements is ensured. The improved, needs-based lubricant application In addition, it advantageously reduces the rolling bearing running noise (Hot noise problem).
Die Erfindung schließt weiterhin ein, dass Rampenprofil zwischen dem Innenring und dem Außenring voneinander abweichend auszuführen. Beispielsweise ist für ein Wälzlager mit umlaufendem Innenring bevorzugt eine konvex verlaufende Rampe für die Innenkontur und/oder Außenkontur vorgesehen, die aufgrund der sich einstellenden Zentripedalkraft und der Oberflächenspannung den Schmierstoff in Richtung des Wälzkontaktes der Wälzkörper leitet. Die erfindungsgemäße Geometrie der Lagerringe in Richtung eines Innenraums des Wälzlagers kann konvex oder konkav ausgeführt werden, weiterhin kann die Rampensteigung variiert werden. Außerdem kann ein Wälzlager konzipiert werden, bei dem ein Lagerring mit rampenähnlicher Kontur mit einem Lagerring kombiniert ist, der eine zylindrische, dem Wälzkörper zugeordnete Kontur aufweist. Diese Maßnahmenvielfalt ermöglicht eine an den Schmierstoff bzw. an die Viskosität des Schmierstoffs angepasste Geometrie, um stets optimale Schmierbedingungen und gleichzeitig möglichst geringe Plansch- oder Scherverluste zu gewährleisten.The invention further includes that ramp profile between the inner ring and the outer ring perform differently from each other. at For example, a convexly extending ramp for the inner contour and / or outer contour is preferably provided for a rolling bearing with circumferential inner ring, which directs the lubricant in the direction of the rolling contact of the rolling elements due to the adjusting Zentripedalkraft and the surface tension. The inventive geometry of the bearing rings in the direction of an interior of the rolling bearing can be made convex or concave, furthermore, the ramp slope can be varied. In addition, a rolling bearing can be designed in which a bearing ring is combined with ramp-like contour with a bearing ring having a cylindrical, the rolling elements associated contour. This variety of measures allows adapted to the lubricant or to the viscosity of the lubricant geometry in order to always ensure optimum lubrication conditions and at the same time the lowest possible splitter or shear losses.
Für die Rampe ist ein Schrägungswinkel α von ≤ 20° vorgesehen. Zur Erzielung optimaler Schmierbedingungen des Wälzlagers in Verbindung mit üblichen Schmierstoffen ist bevorzugt ein Winkelbereich zwischen 10 bis 15° vorgesehen.For the ramp is provided a helix angle α of ≤ 20 °. To achieve optimum lubrication conditions of the rolling bearing in conjunction with conventional lubricants is preferred an angle range between 10 to 15 ° provided.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung schließt als Rampe ein separates Bauteil ein, das mit dem jeweiligen Lagerring eine Baueinheit bildet. Dazu eignet sich beispielsweise eine aus Kunststoff oder Stahlblech hergestellte Rampe, die wälzkörperseitig dem Innenring und/oder dem Außenring zugeordnet ist. Die Befestigung des separaten, eine Rampe bildenden Bauteils kann beispielsweise mittels einer Clipverbindung erfolgen oder allgemein über eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung. Alternativ oder ergänzend bietet sich eine stoffschlüssige Befestigung des Bauteils an.A further advantageous embodiment of the invention includes as a ramp, a separate component that with the respective bearing ring forms a structural unit. This is for example a plastic or sheet steel made ramp, the rolling body side associated with the inner ring and / or the outer ring. The Attachment of the separate, a ramp-forming component, for example by means of a clip connection or generally via a positive and / or non-positive connection. alternative or in addition a cohesive one offers Attachment of the component.
Die den Schmierstoffstrom gezielt beeinflussende Rampe kann gemäß der Erfindung außerdem mit einer dem Wälzlager zugeordneten bzw. in dem Wälzlager integrierten Dichtung kombiniert werden. Bevorzugt übernimmt dazu eine Dichtungsarmierung beziehungsweise ein Metallinsert der Dichtung zusätzlich die Funktion der Rampe, indem die Armierung in Richtung der Wälzkörper zeigend eine konvex oder konkav verlaufende Rampenstruktur einschließt.The The lubricant flow specifically influencing ramp can according to the Invention also associated with a rolling bearing or combined in the rolling bearing integrated seal become. Preferably takes over a seal reinforcement or a metal insert of the seal additionally the function of the Ramp by placing the reinforcement in the direction of the rolling elements showing a convex or concave ramp structure.
Als weitere Maßnahme zur Erzielung optimaler Schmierbedingungen des Wälzlagers ist erfindungsgemäß vorgesehen, das den Wälzkörpern zumindest einseitig eine trichterförmig ausgebildete Übergangszone oder Einlaufnut zugeordnet ist, die zwischen der Wälzkörperlaufbahn und der Innenkontur oder Außenkontur von dem Innenring und/oder dem Außenring vorgesehen ist. Dieser gezielte Eingriff in die Wälzkörperlaufbahn begünstigt einen Schmierstoffeintritt bzw. Schmierstoffzustrom in den Wälzkontakt der Wälzkörper.When further measure to achieve optimum lubrication conditions the rolling bearing is provided according to the invention, the rolling elements at least on one side a funnel-shaped formed transition zone or inlet groove is assigned, between the Wälzkörperlaufbahn and the inner contour or outer contour of the inner ring and / or the outer ring is provided. This targeted intervention in the rolling element track favors a lubricant inlet or lubricant inflow in the rolling contact of the rolling elements.
Das erfindungsgemäß ausgebildete, Maßnahmen zur optimalen Schmierstoffbeaufschlagung einschließende Wälzlager eignet sich bevorzugt für in Spannsystemen oder Führungselementen von Zugmitteltrieben, mit einem in einem Ölbad umlaufenden oder von einem Ölnebel benetzten Zugmittel.The Inventively designed measures including for optimal lubricant loading Rolling bearings are preferably suitable for in clamping systems or guide elements of Zugmitteltrieben, with a circulating in an oil bath or from an oil mist wetted traction means.
Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:Further Details and features of the invention will become apparent from the following Description in connection with the drawing. It shows:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings
Die
Beschreibung bezieht sich zunächst auf die
Die
Die
Abweichend
zu der
In
dem Ausführungsbeispiel gemäß
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Wälzlagerroller bearing
- 22
- Innenringinner ring
- 33
- Außenringouter ring
- 44
- Wälzkörperlaufbahnrolling body
- 55
- Wälzkörperlaufbahnrolling body
- 66
- Wälzkörperrolling elements
- 77
- WälzkörperkäfigRolling Element
- 88th
- Innenkonturinner contour
- 99
- Außenkonturouter contour
- 1010
- Stirnseitefront
- 1111
- Stirnseitefront
- 1212
- Innenrauminner space
- 1313
- Dichtungpoetry
- 1414
- Dichtungpoetry
- 1818
- Innenkonturinner contour
- 1919
- Außenkonturouter contour
- 2020
- ÜbergangszoneTransition zone
- 2121
- Bauteilcomponent
- 2222
- Armierungreinforcement
- 2323
- Ansatzapproach
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - EP 1060881 A1 [0007] EP 1060881 A1 [0007]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910037495 DE102009037495A1 (en) | 2009-08-13 | 2009-08-13 | Sealed and lubricated roller bearing i.e. grooved ball bearing, for use in lubricant system that is utilized in motor vehicle, has rings exhibiting internal contour and/or external contour that is adjusted between body races and front sides |
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ID=43448323
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---|---|---|---|
DE200910037495 Withdrawn DE102009037495A1 (en) | 2009-08-13 | 2009-08-13 | Sealed and lubricated roller bearing i.e. grooved ball bearing, for use in lubricant system that is utilized in motor vehicle, has rings exhibiting internal contour and/or external contour that is adjusted between body races and front sides |
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DE (1) | DE102009037495A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111219153A (en) * | 2020-03-01 | 2020-06-02 | 伊川县光华轴承厂 | Integrated drill rod and drilling tool slope sleeve moving system and matching method thereof |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1060881A1 (en) | 1999-06-14 | 2000-12-20 | Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft | Device and method for lubricating and cooling a roller bearing |
-
2009
- 2009-08-13 DE DE200910037495 patent/DE102009037495A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140218 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140218 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150402 |
|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |