DE102014215739A1

DE102014215739A1 - Bearing cage assembly in an at least two-row gearbox bearing and method

Info

Publication number: DE102014215739A1
Application number: DE102014215739.0A
Authority: DE
Inventors: Oliver Silbernagl
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2014-08-08
Filing date: 2014-08-08
Publication date: 2016-02-11
Anticipated expiration: 2034-08-09
Also published as: DE102014215739B4

Abstract

Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Lagerkäfiganordnung (201) bei einem wenigstens zweireihigen Getriebelager. Die Lagerkäfiganordnung (201) umfasst wenigstens einen ersten Käfig (214-1) mit einer ersten Flanke (218-1) und einer der ersten Flanke (218-1) gegenüberliegenden zweiten Flanke (218-2), und einen zweiten Käfig (214-2). Dabei sind der erste Käfig (214-1) und der zweite Käfig (214-2) um eine gemeinsame Mittelachse (212) drehbar. Zudem weisen dabei die erste Flanke (218-1) und die zweite Flanke (218-2) jeweils einen unterschiedlichen mittleren Radius bezüglich der gemeinsamen Mittelachse (212) auf.Embodiments relate to a bearing cage assembly (201) in an at least two-row gearbox bearing. The bearing cage assembly (201) comprises at least a first cage (214-1) having a first flank (218-1) and a second flank (218-2) opposite the first flank (218-1), and a second cage (214-1). 2). In this case, the first cage (214-1) and the second cage (214-2) are rotatable about a common central axis (212). In addition, the first flank (218-1) and the second flank (218-2) each have a different average radius relative to the common central axis (212).

Description

Vorliegende Ausführungsbeispiele liegen auf dem Gebiet der Lagerkäfiganordnungen bei einem wenigstens zweireihigen Getriebelager.Present embodiments are in the field of Lagerkäfiganordnungen in an at least two-row gearbox bearing.

Zwei- oder mehrreihige Wälzlager werden bei einer Vielzahl von Einsatzgebieten verwendet, beispielsweise wenn eine vergleichsweise hohe Belastung des Lagers zu erwarten ist, oder, z.B. als Schrägkugellager ausgeführt, wenn Kräfte sowohl radial als auch axial wirken. Lager mit mehr als einer Wälzkörperreihe weisen jedoch einen höheren Platzbedarf als einreihige Lager auf, was bei einigen Anwendungen, so z.B. bei Getriebelagern im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik zu Problemen führen kann, da Bauraum hier in lediglich eingeschränktem Maße zur Verfügung stehen kann. Ferner kann beispielsweise im Bereich des Motorsports eine kompaktere Bauweise erwünscht sein, etwa um ein Verhältnis zwischen Gewicht und Dimensionierung eines Fahrzeugs zu verbessern.Two- or more-row rolling bearings are used in a variety of applications, for example, when a relatively high load of the bearing is expected, or, e.g. designed as angular contact ball bearings, when forces act both radially and axially. Bearings with more than one row of rolling elements, however, require more space than single-row bearings, which in some applications, e.g. In gearbox bearings in the field of automotive technology can cause problems because space can be available here only to a limited extent. Further, for example, in the field of motor sports, a more compact design may be desired, such as to improve a relationship between weight and sizing of a vehicle.

Es besteht gemäß einer herkömmlichen Lösung die Möglichkeit, zwei Wälzkörperreihen auf unterschiedlich großen Teilkreisen zu führen. Dadurch können Käfige, welche die Wälzkörperreihen umgreifen, derart in axialer Richtung zueinander hin versetzt werden, dass ein radialer Überlapp der Käfige auftreten kann. Somit kann Bauraum in axialer Richtung ggf. eingespart werden. Diese Lösung kann jedoch mit einer erhöhten Anforderung an einen Bauraum in radialer Richtung einhergehen. Darüber hinaus können auch andere technische Gebiete außerhalb der Kraftfahrzeugtechnik einen geringeren Platzbedarf für ein Lager in mehreren Ausdehnungsrichtungen erfordern.It is according to a conventional solution the ability to run two rows of rolling on different sized pitch circles. As a result, cages which engage around the rows of rolling elements can be displaced toward one another in the axial direction in such a way that a radial overlap of the cages can occur. Thus, space can be saved in the axial direction if necessary. However, this solution can be accompanied by an increased requirement for a space in the radial direction. In addition, other technical fields outside the automotive industry may require less space for a bearing in several expansion directions.

Es ist daher wünschenswert, ein verbessertes Konzept für eine Einsparung von Bauraum zu bewirken.It is therefore desirable to effect an improved concept for saving space.

Diesen Anforderungen tragen eine Lagerkäfiganordnung bei einem wenigstens zweireihigen Getriebelager und ein Verfahren für eine Lagerkäfiganordnung bei einem wenigstens zweireihigen Getriebelager gemäß den unabhängigen Patentansprüchen Rechnung.These requirements are met by a bearing cage arrangement in an at least two-row gearbox bearing and a method for a bearing cage arrangement in an at least two-row gearbox bearing according to the independent patent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt beziehen sich Ausführungsbeispiele auf eine Lagerkäfiganordnung bei einem wenigstens zweireihigen Getriebelager. Die Lagerkäfiganordnung umfasst wenigstens einen ersten Käfig mit einer ersten Flanke und einer der ersten Flanke gegenüberliegenden zweiten Flanke, und einen zweiten Käfig. Dabei sind der erste und der zweite Käfig um eine gemeinsame Mittelachse drehbar. Zudem weisen dabei die erste Flanke und die zweite Flanke jeweils einen unterschiedlichen mittleren Radius bezüglich der gemeinsamen Mittelachse auf. Der erste und der zweite Käfig können dadurch zueinander hin verschoben werden, sodass Bauraum in axialer Richtung reduziert werden kann, und ein zusätzlicher Bedarf an Bauraum in radialer Richtung entfallen kann. Somit können Bauraumerfordernisse weiter optimiert werden.According to a first aspect, embodiments relate to a bearing cage assembly in an at least two-row gearbox bearing. The bearing cage assembly comprises at least a first cage having a first flank and a second flank opposite the first flank, and a second cage. In this case, the first and the second cage are rotatable about a common central axis. In addition, the first flank and the second flank each have a different average radius relative to the common central axis. The first and the second cage can be moved towards each other, so that space can be reduced in the axial direction, and an additional need for space in the radial direction can be omitted. Thus, space requirements can be further optimized.

Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die erste Flanke und die zweite Flanke durch einen Steg des ersten Käfigs miteinander fest verbunden. Zudem weist der Steg in einem ersten Abschnitt einen zu der Mittelachse parallelen Verlauf, und in einem von dem ersten Abschnitt verschiedenen zweiten Abschnitt einen zu der Mittelachse in einem Winkel geneigten Verlauf auf. Dies kann unter Umständen eine Vergrößerung eines Teilkreisradius einer zugehörigen Wälzkörperreihe erlauben, was möglicherweise eine höhere Anzahl an Wälzkörpern, und dadurch wiederum eine höhere Traglast des Lagers zulassen kann.In some embodiments, the first flank and the second flank are fixedly connected to each other by a web of the first cage. In addition, in a first section, the web has a course parallel to the central axis, and in a second section, which is different from the first section, a course inclined at an angle to the central axis. Under certain circumstances, this may allow for an enlargement of a partial circle radius of an associated row of rolling elements, which may possibly permit a higher number of rolling elements, and thereby in turn a higher bearing load of the bearing.

Bei manchen Ausführungsbeispielen beträgt der Winkel mindestens 30 Grad und höchstens 40 Grad. Somit kann ggf. gleichzeitig ein Versetzen der Wälzkörper radial nach außen und weiterhin eine stabile Führung derselben gestattet werden. In some embodiments, the angle is at least 30 degrees and at most 40 degrees. Thus, if necessary, at the same time a displacement of the rolling elements radially outwards and further a stable guidance thereof are permitted.

Bei einigen Ausführungsbeispielen überlappen sich der erste Käfig und der zweite Käfig in radialer Richtung teilweise. Ein beanspruchter Bauraum in axialer Richtung kann somit noch weiter verkleinert werden.In some embodiments, the first cage and the second cage partially overlap in the radial direction. A claimed space in the axial direction can thus be further reduced.

Bei manchen Ausführungsbeispielen ist der erste Käfig in gleitendem Kontakt zu einer Schulter eines Lagerrings angeordnet. Dies kann möglicherweise zu einer stabileren Führung von Käfig oder Wälzkörpern beitragen, und somit höhere Drehzahlen gestatten.In some embodiments, the first cage is disposed in sliding contact with a shoulder of a bearing ring. This may possibly contribute to more stable guidance of cage or rolling elements, and thus allow higher speeds.

Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein wenigstens zweireihiges Getriebelager. Das Getriebelager umfasst die genannte Lagerkäfiganordnung, einen Außenring, einen ersten Innenring und einen zweiten Innenring. Dabei ist der erste Innenring oder der zweite Innenring über einen Wälzkörper gegen den Außenring abgestützt. Einsatzmöglichkeiten in konkreten Anwendungsgebieten, wie z.B. der Kraftfahrzeugtechnik, können dadurch nutzbar gemacht werden.Some embodiments relate to an at least two-row gearbox bearing. The transmission bearing comprises said bearing cage assembly, an outer ring, a first inner ring and a second inner ring. In this case, the first inner ring or the second inner ring is supported via a rolling element against the outer ring. Uses in concrete application areas, such. the automotive technology, can be made useful.

Bei manchen Ausführungsbeispielen weist der Außenring eine radial durchgehend verlaufende Bohrung auf. Zudem ist ein Radius einer dem zweiten Käfig zugewandten Flanke des ersten Käfigs kleiner als ein Radius einer dem zweiten Käfig abgewandten Flanke des ersten Käfigs. Hierdurch kann möglicherweise eine Zufuhr von Schmiermittel vereinfacht, oder anders ausgedrückt eine Behinderung derselben durch einen Käfig reduziert werden.In some embodiments, the outer ring on a radially continuous bore. In addition, a radius of the second cage facing edge of the first cage is smaller than a radius of the second cage facing away from the edge of the first cage. This may possibly facilitate a supply of lubricant, or in other words, reduce its obstruction by a cage.

Bei einigen Ausführungsbeispielen weisen eine erste und eine zweite Wälzkörperreihe des Getriebelagers jeweils unterschiedliche Teilkreisdurchmesser auf. Dies kann möglicherweise eine Aufnahme asymmetrischer Belastungen in einer axialen Richtung und einer entsprechenden Gegenrichtung verbessern, oder auch eine Voraussetzung für einen Einsatz unterschiedlicher Wälzkörpergrößen bei gleichzeitiger Bauraumeinsparung bilden. In some embodiments, a first and a second row of rolling elements of the gearbox bearing each have different pitch circle diameter. This can possibly improve the absorption of asymmetrical loads in an axial direction and a corresponding opposite direction, or also form a prerequisite for using different rolling element sizes while at the same time saving space.

Manche Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Getriebe mit dem genannten Getriebelager. Dies kann ggf. eine kompaktere Bauweise des Getriebes oder weiterer mit dem Getriebe zusammenwirkenden Bauteilen bewirken, was bei einigen Anwendungen, beispielsweise im Motorsportbereich (Formel 1, etc.) zu einem verbesserten Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs führen kann.Some embodiments relate to a transmission with said gearbox bearing. This may possibly cause a more compact design of the transmission or other components cooperating with the transmission, which in some applications, for example in motor sports (Formula 1, etc.) can lead to improved driving behavior of a motor vehicle.

Gemäß einem weiteren Aspekt beziehen sich Ausführungsbeispiele auf ein Verfahren für eine Lagerkäfiganordnung bei einem wenigstens zweireihigen Getriebelager. Das Verfahren umfasst ein Anordnen wenigstens eines ersten Käfigs mit einer ersten Flanke und einer der ersten Flanke gegenüberliegenden zweiten Flanke, und eines zweiten Käfigs. Die erste Flanke und die zweite Flanke sind auf jeweils unterschiedlich großen Radien um eine gemeinsame Mittelachse drehbar. Das Anordnen erfolgt derart, dass der erste und der zweite Käfig um die gemeinsame Mittelachse drehbar sind. Eine Bauraumersparnis in axialer Richtung kann somit erzielt, und gleichzeitig eine zusätzliche Bauraumanforderung in radialer Richtung vermieden werden.In another aspect, embodiments relate to a method for a bearing cage assembly in an at least two-row gearbox bearing. The method includes disposing at least one first cage having a first flank and a second flank opposite the first flank, and a second cage. The first flank and the second flank are rotatable about radii of different sizes about a common central axis. The arranging takes place such that the first and the second cage are rotatable about the common central axis. A space savings in the axial direction can thus be achieved, and at the same time an additional space requirement can be avoided in the radial direction.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche Ausführungsbeispiele jedoch nicht beschränkt sind, näher beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:Further advantageous embodiments will be described in more detail below with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings, to which exemplary embodiments are not restricted. They show in detail:

1 ein doppelreihiges Schrägkugellager gemäß einem Vergleichsbeispiel; 1 a double row angular contact ball bearing according to a comparative example;

2a und 2b eine Lagerkäfiganordnung bei einem zweireihigen Getriebelager gemäß einem Ausführungsbeispiel; und 2a and 2 B a bearing cage assembly in a double row transmission bearing according to an embodiment; and

3a und 3b einen Lagerkäfig für eine Lagerkäfiganordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel. 3a and 3b a bearing cage for a bearing cage assembly according to an embodiment.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Darstellungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.In the following description of the accompanying drawings, like reference characters designate like or similar components. Further, summary reference numbers are used for components and objects that occur multiple times in one embodiment or in one representation, but are described together in terms of one or more features. Components or objects which are described by the same or by the same reference numerals may be the same, but possibly also different, in terms of individual, several or all features, for example their dimensions, unless otherwise explicitly or implicitly stated in the description.

Gezeigt ist zunächst ein doppelreihiges Schrägkugellager 100 gemäß einem Vergleichsbeispiel in 1. Das Schrägkugellager 100 umfasst einen Außenring 102, einen ersten Innenring 104-1 und einen zweiten Innenring 104-2. Der erste Innenring 104-1 ist über eine erste Wälzkörperreihe 106-1 entlang einer ersten Kraftrichtung 108-1 gegen den Außenring 102 abgestützt. Der zweite Innenring 104-2 ist über eine zweite Wälzkörperreihe 106-2 entlang einer zweiten Kraftrichtung 108-2 gegen den Außenring 102 abgestützt. Ein erster Durchmesser 110-1 eines Wälzkörpers der ersten Wälzkörperreihe 106-1 ist dabei größer als ein zweiter Durchmesser 110-2 eines Wälzkörpers der zweiten Wälzkörperreihe 106-2. Die erste Wälzkörperreihe 106-1 läuft zudem auf einem kleineren Teilkreis um eine Mittelachse 112 als die zweite Wälzkörperreihe 106-2. Ein Radius des Teilkreises entspricht dabei einem Abstand der Mittelachse 112 von einer Rotationsachse des Wälzkörpers bei einem Abrollen des Wälzkörpers auf einer Laufbahn.Shown is first a double row angular contact ball bearings 100 according to a comparative example in 1 , The angular contact ball bearing 100 includes an outer ring 102 , a first inner ring 104-1 and a second inner ring 104-2 , The first inner ring 104-1 is over a first row of rolling elements 106-1 along a first direction of force 108-1 against the outer ring 102 supported. The second inner ring 104-2 is over a second row of rolling elements 106-2 along a second direction of force 108-2 against the outer ring 102 supported. A first diameter 110-1 a rolling body of the first row of rolling elements 106-1 is larger than a second diameter 110-2 a rolling element of the second row of rolling elements 106-2 , The first row of rolling elements 106-1 also runs on a smaller circle around a central axis 112 as the second row of rolling elements 106-2 , A radius of the pitch circle corresponds to a distance of the central axis 112 from a rotational axis of the rolling element during a rolling of the rolling body on a raceway.

Die erste Wälzkörperreihe 106-1 ist von einem ersten Käfig 114-1, und die zweite Wälzkörperreihe 106-2 entsprechend von einem zweiten Käfig 114-1 wenigstens teilweise umschlossen. Der erste Käfig 114-1 steht dabei mit einer Schulter 122 des ersten Innenrings 104-1 in gleitendem Kontakt. Der erste Käfig 114-1 und der zweite Käfig 114-2 weisen eine kombinierte Axialausdehnung 116 auf, deren Betrag teilweise durch eine erste Käfigflanke 118-1 und eine zweite Käfigflanke 118-2 beeinflusst wird. Mit anderen Worten kann eine Verringerung der kombinierten Axialausdehnung 116 bei dem in 1 gezeigten, herkömmlichen Schrägkugellager 100 unter Umständen eine Berührung der ersten Käfigflanke 118-1 und der zweiten Käfigflanke 118-2 zur Folge haben, und dadurch eventuell nicht mehr möglich sein.The first row of rolling elements 106-1 is from a first cage 114-1 , and the second row of rolling elements 106-2 according to a second cage 114-1 at least partially enclosed. The first cage 114-1 stands with one shoulder 122 of the first inner ring 104-1 in sliding contact. The first cage 114-1 and the second cage 114-2 have a combined axial expansion 116 the amount of which is partly due to a first edge of the cage 118-1 and a second cage edge 118-2 being affected. In other words, a reduction in the combined axial extent 116 at the in 1 shown, conventional angular contact ball bearings 100 possibly a touch of the first edge of the cage 118-1 and the second cage edge 118-2 result, and thus may no longer be possible.

Der Außenring 102 weist ferner eine Öleinlassbohrung 120 auf. Ein Einbringen und eine Verteilung eines Schmiermittels in dem Schrägkugellager 100 kann durch die erste Käfigflanke 118-1 und die zweite Käfigflanke 118-2 unter Umständen erschwert werden.The outer ring 102 also has an oil inlet hole 120 on. An introduction and distribution of a lubricant in the angular contact ball bearing 100 can through the first cage edge 118-1 and the second cage edge 118-2 may be difficult.

Im Folgenden werden nun einige Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Komponenten, welche eine Entsprechung in einer vorangegangenen Figur aufweisen, sind hierin hinsichtlich ihrer Funktionalität nicht nochmals erklärt; es wird vielmehr lediglich auf die Unterschiede eingegangen.In the following some embodiments will now be described in more detail. Components having a correspondence in a preceding figure are herein with regard to their Functionality not explained again; Rather, it is only about the differences.

2a und 2b zeigen eine von einem zweireihigen Getriebelager 200 umfasste Lagerkäfiganordnung 201 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Lagerkäfiganordnung 201 umfasst wenigstens einen ersten Käfig 214-1 mit einer ersten Flanke 218-1 und einer der ersten Flanke 218-1 gegenüberliegenden zweiten Flanke 218-2, und einen zweiten Käfig 214-2. Dabei sind der erste Käfig 214-1 und der zweite Käfig 214-2 um eine gemeinsame Mittelachse 212 drehbar. Zudem weisen dabei die erste Flanke 218-1 und die zweite Flanke 218-2 jeweils einen unterschiedlichen mittleren Radius bezüglich der gemeinsamen Mittelachse 212 auf. 2a and 2 B show one of a double row gearbox bearing 200 included bearing cage assembly 201 according to an embodiment. The bearing cage assembly 201 includes at least a first cage 214-1 with a first flank 218-1 and one of the first flank 218-1 opposite second flank 218-2 , and a second cage 214-2 , Here are the first cage 214-1 and the second cage 214-2 around a common central axis 212 rotatable. In addition, have the first flank 218-1 and the second flank 218-2 each a different average radius with respect to the common central axis 212 on.

Die Lagerkäfiganordnung 201 kann beispielsweise von einem Doppelreihen-Schrägkugellager (engl.: Double Row Angular Contact Ball Bearing, DRACBB) umfasst sein, kann aber unter Umständen auch bei anderen zwei- oder mehrreihigen Lagertypen eingesetzt werden. Die Flanken eines Käfigs können hierbei ringförmig ausgebildete, um die Mittelachse 212 herum angeordnete Abschnitte des Käfigs bezeichnen, und durch Stege miteinander verbunden sein. Die erste Flanke 218-1 des ersten Käfigs 214-1 und die zweite Flanke 218-2 des ersten Käfigs 214-1 umschließen einen Wälzkörper einer ersten Wälzkörperreihe 206-1 in axialer Richtung wenigstens teilweise. Der mittlerer Radius einer Flanke ist beispielsweise die 0,5-fache Summe eines Außenradius und eines Innenradius der Flanke (vgl. hierzu auch 3a und 3b). Alternativ ist der mittlere Radius beispielsweise ein Abstand eines geometrischen Mittelpunkts eines Flankenquerschnitts, dessen Querschnittsebene die Mittelachse 212 einschließt, senkrecht von der Mittelachse 212.The bearing cage assembly 201 For example, it may be comprised of a Double Row Angular Contact Ball Bearing (DRACBB), but may also be used with other dual or multi-row bearing types. The flanks of a cage can in this case ring-shaped, around the central axis 212 designated around sections of the cage, and be connected by webs. The first flank 218-1 of the first cage 214-1 and the second flank 218-2 of the first cage 214-1 enclose a rolling element of a first row of rolling elements 206-1 in the axial direction at least partially. The mean radius of a flank is, for example, 0.5 times the sum of an outer radius and an inner radius of the flank (cf. 3a and 3b ). Alternatively, the average radius is, for example, a distance of a geometric center point of a flank cross-section, whose cross-sectional plane is the central axis 212 includes, perpendicular from the central axis 212 ,

Mit anderen Worten weist die zweite Flanke 218-2 des ersten Käfigs 214-1 einen radialen Einzug nach innen auf. Dadurch kann es ermöglicht werden, den zweiten Käfig 214-2 an den ersten Käfig 214-1 axial anzunähern, und dabei eine Berührung der zweiten Flanke 218-2 mit dem zweiten Käfig 214-2 zu vermeiden. Dadurch kann eine kombinierte Axialausdehnung 216 des ersten Käfigs 214-1 und des zweiten Käfigs 214-2 betragsmäßig verringert, und ggf. ein gleichzeitiges Vergrößern von Bauraum in radialer Richtung vermieden werden. Im Unterschied zu dem in 2b gezeigten Ausführungsbeispiel weisen in 2a der erste Käfig 214-1 und der zweite Käfig 214-2 in radialer Richtung einen teilweisen Überlapp auf. Anders ausgedrückt gibt es wenigstens eine radiale Ebene, die sowohl den ersten Käfig 214-1 als auch den zweiten Käfig 214-2 schneidet. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel in 2b kann bei 2a somit eine noch weitere Bauraumersparnis möglich sein. Die Bauraumersparnis kann dabei z.B. wenigstens 0,5 mm, 1 mm, 4 mm oder noch mehr betragen. In other words, the second flank points 218-2 of the first cage 214-1 a radial indentation on the inside. This may allow the second cage 214-2 to the first cage 214-1 axially approaching, while touching the second edge 218-2 with the second cage 214-2 to avoid. This can be a combined axial expansion 216 of the first cage 214-1 and the second cage 214-2 reduced in amount, and possibly a simultaneous increase in space in the radial direction can be avoided. Unlike the in 2 B shown embodiment in 2a the first cage 214-1 and the second cage 214-2 in the radial direction to a partial overlap. In other words, there is at least one radial plane that covers both the first cage 214-1 as well as the second cage 214-2 cuts. Compared to the embodiment in 2 B can at 2a Thus, even more space savings can be possible. The space savings can be, for example, at least 0.5 mm, 1 mm, 4 mm or even more.

Der radiale Einzug der zweiten Flanke 218-2 zur Mittelachse 212 hin kann ferner bewirken, dass die erste Wälzkörperreihe 206-1 radial nach außen versetzbar ist, und somit auf einem größeren Teilkreis umlaufen kann. Dies kann zur Folge haben, dass eine größere Anzahl Wälzkörper einsetzbar ist, wodurch eine Belastungsgrenze des Getriebelagers 200 unter Umständen gesteigert werden kann. Ein Radius des Teilkreises entspricht dabei einem senkrechten Abstand der Mittelachse 212 von einer Rotationsachse des Wälzkörpers. Die Rotationsachse ist dabei die Achse, um die der Wälzkörper bei einem Abrollen über eine Laufbahn eines Lagerrings rotiert, und kann einer Symmetrieachse des Wälzkörpers entsprechen. Der Abstand kann in einem Beispiel zwischen der Mittelachse 212 und einem geometrischen Mittelpunkt des Wälzkörpers gemessen werden, der auf der Rotationsachse liegt. Bei einem kugelförmigen Wälzkörper entspricht der geometrische Mittelpunkt einem Kugelmittelpunkt.The radial indentation of the second flank 218-2 to the central axis 212 can also cause the first row of rolling elements 206-1 radially displaceable outwards, and thus can rotate on a larger circle. This can have the consequence that a larger number of rolling elements can be used, whereby a load limit of the gearbox bearing 200 may possibly be increased. A radius of the pitch circle corresponds to a vertical distance of the central axis 212 from a rotation axis of the rolling element. The axis of rotation is the axis about which the rolling element rotates when rolling over a raceway of a bearing ring, and may correspond to an axis of symmetry of the rolling element. The distance may be between the central axis in one example 212 and a geometric center of the rolling element, which lies on the axis of rotation. For a spherical rolling element, the geometric center corresponds to a sphere center.

Das Getriebelager 200 umfasst ferner einen Außenring 202, einen ersten Innenring 204-1 und einen zweiten Innenring 204-2. Der erste Innenring 204-1 ist über die erste Wälzkörperreihe 206-1 entlang einer ersten Kraftrichtung 208-1 gegen den Außenring 202 abgestützt. Der zweite Innenring 204-2 ist über eine zweite Wälzkörperreihe 206-2 entlang einer zweiten Kraftrichtung 208-2 gegen den Außenring 202 abgestützt. Ein erster Durchmesser 210-1 eines Wälzkörpers der ersten Wälzkörperreihe 206-1 ist dabei größer als ein zweiter Durchmesser 210-2 eines Wälzkörpers der zweiten Wälzkörperreihe 206-2. Die erste Wälzkörperreihe 206-1 läuft zudem auf einem kleineren Teilkreis um eine Mittelachse 212 als die zweite Wälzkörperreihe 206-2. Die erste Wälzkörperreihe 206-1 ist von dem ersten Käfig 214-1, und die zweite Wälzkörperreihe 206-2 entsprechend von dem zweiten Käfig 214-1 wenigstens teilweise umschlossen. Der erste Innenring 204-1 und der zweite Innenring 204-2 sind trennbar miteinander verbunden, wodurch unter Umständen ein Montage- oder Wartungsprozess erleichtert werden kann. Der erste Innenring 204-1 und der zweite Innenring 204-2 können z.B. mit einer gemeinsame Welle verbunden sein.The transmission bearing 200 further includes an outer ring 202 , a first inner ring 204-1 and a second inner ring 204-2 , The first inner ring 204-1 is about the first row of rolling elements 206-1 along a first direction of force 208-1 against the outer ring 202 supported. The second inner ring 204-2 is over a second row of rolling elements 206-2 along a second direction of force 208-2 against the outer ring 202 supported. A first diameter 210-1 a rolling body of the first row of rolling elements 206-1 is larger than a second diameter 210-2 a rolling element of the second row of rolling elements 206-2 , The first row of rolling elements 206-1 also runs on a smaller circle around a central axis 212 as the second row of rolling elements 206-2 , The first row of rolling elements 206-1 is from the first cage 214-1 , and the second row of rolling elements 206-2 corresponding to the second cage 214-1 at least partially enclosed. The first inner ring 204-1 and the second inner ring 204-2 are separably interconnected, which may facilitate an assembly or maintenance process under certain circumstances. The first inner ring 204-1 and the second inner ring 204-2 For example, they can be connected to a common wave.

Bei den in 2a und 2b gezeigten Ausführungsbeispielen weist der Außenring 202 eine radial durchgehend verlaufende Bohrung 220 auf. Die Bohrung 220 kann einem Zuführen von Schmiermittel oder auch einem Abführen von überschüssigem Schmiermittel dienen. Zudem ist ein Radius einer dem zweiten Käfig 214-2 zugewandten Flanke 218-2 des ersten Käfigs 214-1 kleiner als ein Radius einer dem zweiten Käfig 214-2 abgewandten Flanke 218-1 des ersten Käfigs 214-1. Das Zu- oder Abführen von Schmiermittel kann so vereinfacht, oder anders ausgedrückt eine Behinderung derselben durch einen Käfig reduziert werden. Dies kann eine bessere Verteilung eines Schmiermittels (Öl, Fett, etc.) bewirken, wodurch Verschleiß an den Wälzkörpern oder einer Lauffläche reduziert werden kann.At the in 2a and 2 B shown embodiments, the outer ring 202 a radially continuous bore 220 on. The hole 220 may be used to supply lubricant or also to remove excess lubricant. In addition, a radius of the second cage 214-2 facing flank 218-2 of the first cage 214-1 smaller than a radius of the second cage 214-2 remote flank 218-1 of the first cage 214-1 , The Zu- or Discharge of lubricant can be so simplified, or in other words, a disability of the same reduced by a cage. This can cause a better distribution of a lubricant (oil, grease, etc.), whereby wear on the rolling elements or a running surface can be reduced.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein Radius der zweiten Flanke 218-2 größer sein als ein Radius der ersten Flanke 218-1. Die Schmiermittelbohrung 220 kann dabei an dem ersten Innenring 204-1 oder zweiten Innenring 204-2 angebracht sein.In another embodiment, a radius of the second flank 218-2 be greater than a radius of the first flank 218-1 , The lubricant bore 220 can do this on the first inner ring 204-1 or second inner ring 204-2 to be appropriate.

Bei dem in 2a gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste Käfig 214-1 in gleitendem Kontakt zu einer Schulter 222 eines Lagerrings angeordnet. In 2a entspricht der Lagerring dabei dem ersten Innenring 204-1, kann jedoch alternativ auch dem Außenring 202 entsprechen. Dies kann möglicherweise zu einer stabileren Führung des ersten Käfigs 214-1 oder den Wälzkörpern beitragen, und somit höhere Drehzahlen gestatten. Drehzahlen können hierbei z.B. in einem Bereich von mindestens 11000 Umdrehungen pro Minute liegen.At the in 2a the embodiment shown is the first cage 214-1 in sliding contact with a shoulder 222 arranged a bearing ring. In 2a the bearing ring corresponds to the first inner ring 204-1 , but can alternatively also the outer ring 202 correspond. This may possibly lead to a more stable guidance of the first cage 214-1 or contribute to the rolling elements, and thus allow higher speeds. For example, speeds may be in the range of at least 11,000 revolutions per minute.

Der in 2a verwendete erste Lagerkäfig 214-1 ist in 3a und 3b nochmals dargestellt. Dabei zeigt 3a den ersten Käfig 214-1 in einer beispielhaften Grundform, und 3b dieselbe Grundform mit zusätzlich vorhandenen Aussparungen 302, welche der Aufnahme jeweils eines Wälzkörpers 304 dienen. Der Wälzkörper 304 ist dabei lediglich als gestrichelte Linie angedeutet. Der erste Käfig 214-1 weist eine axiale Breite b auf. Die erste Flanke 218-1 weist einen Innendurchmesser Ød und einen Außendurchmesser ØD auf. Der Wälzkörper 304 hat einen Durchmesser ØW, welcher im Wesentlichen einem Durchmesser einer Aussparung 302 entspricht. Dies kann bedeuten, dass der Durchmesser der Aussparung 302 den Durchmesser ØW des Wälzkörpers um z.B. bis zu 5 Prozent übertreffen kann. Über den Wälzkörper 304 kann eine Kraftübertragung zwischen Innenring und Außenring eines Lagers stattfinden. Eine Kraftrichtung in 3b ist dabei um einen Winkel α zu einer Senkrechten auf der Mittelachse 212 geneigt.The in 2a used first bearing cage 214-1 is in 3a and 3b shown again. It shows 3a the first cage 214-1 in an exemplary basic form, and 3b the same basic form with additional recesses 302 , which each receiving a rolling element 304 serve. The rolling element 304 is indicated only as a dashed line. The first cage 214-1 has an axial width b. The first flank 218-1 has an inner diameter Ød and an outer diameter ØD. The rolling element 304 has a diameter ØW, which is substantially a diameter of a recess 302 equivalent. This can mean that the diameter of the recess 302 can exceed the diameter of the rolling element by up to 5 percent, for example. About the rolling element 304 can take place a power transmission between the inner ring and outer ring of a bearing. A direction of force in 3b is at an angle α to a perpendicular to the central axis 212 inclined.

In 3b sind die erste Flanke 218-1 und die zweite Flanke 218-2 durch einen Steg 306 des ersten Käfigs 214-1 miteinander fest verbunden. Zudem weist der Steg 306 in einem ersten Abschnitt einen zu der Mittelachse 212 parallelen Verlauf, und in einem von dem ersten Abschnitt verschiedenen zweiten Abschnitt einen zu der Mittelachse 212 in einem Winkel β geneigten Verlauf auf. Der Verlauf des Steges ist bei einem Beispiel die Schnittlinie 308 einer radial außen gelegenen Oberfläche des Steges mit einer axialen Ebene (vgl. 3a), oder bei einem anderen Beispiel eine innerhalb des Steges und der axialen Ebene verlaufende Verbindungslinie eines mittleren Radius der ersten Flanke mit einem mittleren Radius der zweiten Flanke. Der mittlere Radius kann z.B. das 0,5-fache der Summe des Innenradius Ød/2 und des Außenradius ØD/2 seinIn 3b are the first flank 218-1 and the second flank 218-2 through a footbridge 306 of the first cage 214-1 firmly connected. In addition, the jetty points 306 in a first section one to the central axis 212 parallel course, and in a second section different from the first section one to the central axis 212 at an angle β inclined course. The course of the bridge is in one example the cutting line 308 a radially outer surface of the web with an axial plane (see. 3a ), or in another example, a connecting line of a middle radius of the first flank extending within the web and the axial plane with a mean radius of the second flank. The mean radius can be, for example, 0.5 times the sum of the inner radius Ød / 2 and the outer radius ØD / 2

Dies kann unter Umständen eine Vergrößerung eines Teilkreisradius einer zugehörigen Wälzkörperreihe erlauben, was möglicherweise eine höhere Anzahl an Wälzkörpern 304, und dadurch wiederum eine höhere Traglast des Lagers zulassen kann.Under certain circumstances, this may allow an enlargement of a partial circle radius of an associated row of rolling elements, which may possibly mean a higher number of rolling elements 304 , and in turn can allow a higher load of the bearing.

Bei manchen Ausführungsbeispielen beträgt der Winkel β mindestens 10, 20 oder 30 Grad und höchstens 40 Grad. Somit kann ggf. gleichzeitig ein Versetzen der Wälzkörper radial nach außen und weiterhin eine stabile Führung derselben gestattet werden. In some embodiments, the angle β is at least 10, 20 or 30 degrees and at most 40 degrees. Thus, if necessary, at the same time a displacement of the rolling elements radially outwards and further a stable guidance thereof are permitted.

Ausführungsbeispiele können beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommen. Das Kraftfahrzeug kann ein Getriebe mit einem derartigen Getriebelager aufweisen, wie es anhand von 2a oder 2b beschrieben ist.Exemplary embodiments can be used, for example, in a motor vehicle. The motor vehicle may have a transmission with such a transmission bearing, as it is based on 2a or 2 B is described.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel stellt ein Verfahren für eine Lagerkäfiganordnung bei einem wenigstens zweireihigen Getriebelager dar. Das Verfahren umfasst ein Anordnen wenigstens eines ersten Käfigs mit einer ersten Flanke und einer der ersten Flanke gegenüberliegenden zweiten Flanke, und eines zweiten Käfigs. Die erste Flanke und die zweite Flanke sind auf jeweils unterschiedlich großen Radien um eine gemeinsame Mittelachse drehbar. Das Anordnen erfolgt derart, dass der erste und der zweite Käfig um die gemeinsame Mittelachse drehbar sind. Eine Bauraumersparnis in axialer Richtung kann somit erzielt, und gleichzeitig eine zusätzliche Bauraumanforderung in radialer Richtung vermieden werden.Another embodiment provides a method for a bearing cage assembly in an at least two-row gearbox bearing. The method includes disposing at least one first cage having a first flank and a second flank opposite the first flank, and a second cage. The first flank and the second flank are rotatable about radii of different sizes about a common central axis. The arranging takes place such that the first and the second cage are rotatable about the common central axis. A space savings in the axial direction can thus be achieved, and at the same time an additional space requirement can be avoided in the radial direction.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It will be understood that modifications and variations of the arrangements and details described herein will be apparent to others of ordinary skill in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the appended claims and not by the specific details presented in the description and explanation of the embodiments herein.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.The features disclosed in the foregoing description, the appended claims and the appended figures may be taken to be and effect both individually and in any combination for the realization of an embodiment in its various forms.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Schrägkugellager Angular contact ball bearings
102102: Außenring outer ring
104-1104-1: Erster Innenring First inner ring
104-2104-2: Zweiter Innenring Second inner ring
106-1106-1: Erste Wälzkörperreihe First row of rolling elements
106-2106-2: Zweite Wälzkörperreihe Second row of rolling elements
108-1108-1: Erste Kraftrichtung First direction of force
108-2108-2: Zweite Kraftrichtung Second direction of force
110-1110-1: Erster Durchmesser First diameter
110-2110-2: Zweiter Durchmesser Second diameter
112112: Mittelachse central axis
114-1114-1: Erster Käfig First cage
114-2114-2: Zweiter Käfig Second cage
116116: Kombinierte Axialausdehnung Combined axial expansion
118-1118-1: Erste Käfigflanke First cage edge
118-2118-2: Zweite Käfigflanke Second cage edge
120120: Öleinlassbohrung Oil inlet bore
122122: Schulter shoulder
200200: Schrägkugellager Angular contact ball bearings
201201: Lagerkäfiganordnung Bearing cage assembly
202202: Außenring outer ring
204-1204-1: Erster Innenring First inner ring
204-2204-2: Zweiter Innenring Second inner ring
206-1206-1: Erste Wälzkörperreihe First row of rolling elements
206-2206-2: Zweite Wälzkörperreihe Second row of rolling elements
208-1208-1: Erste Kraftrichtung First direction of force
208-2208-2: Zweite Kraftrichtung Second direction of force
210-1210-1: Erster Durchmesser First diameter
210-2210-2: Zweiter Durchmesser Second diameter
212212: Mittelachse central axis
214-1214-1: Erster Käfig First cage
214-2214-2: Zweiter Käfig Second cage
216216: Kombinierte Axialausdehnung Combined axial expansion
218-1218-1: Erste Flanke First flank
218-2218-2: Zweite Flanke Second flank
220220: Bohrung drilling
222222: Schulter shoulder
302302: Aussparungen recesses
304304: Wälzkörper rolling elements
306306: Steg web
308308: Schnittlinie intersection

Claims

Lagerkäfiganordnung (201) bei einem wenigstens zweireihigen Getriebelager, umfassend wenigstens einen ersten Käfig (214-1) mit einer ersten Flanke (218-1) und einer der ersten Flanke (218-1) gegenüberliegenden zweiten Flanke (218-2), und einen zweiten Käfig (214-2), wobei der erste Käfig (214-1) und der zweite Käfig (214-2) um eine gemeinsame Mittelachse (212) drehbar sind, und wobei die erste Flanke (218-1) und die zweite Flanke (218-2) jeweils einen unterschiedlichen mittleren Radius bezüglich der gemeinsamen Mittelachse (212) aufweisen.Bearing cage arrangement ( 201 ) in an at least two-row gearbox bearing, comprising at least one first cage ( 214-1 ) with a first edge ( 218-1 ) and one of the first flank ( 218-1 ) opposite second flank ( 218-2 ), and a second cage ( 214-2 ), the first cage ( 214-1 ) and the second cage ( 214-2 ) about a common central axis ( 212 ) are rotatable, and wherein the first edge ( 218-1 ) and the second flank ( 218-2 ) each have a different average radius with respect to the common central axis ( 212 ) exhibit.

Lagerkäfiganordnung (201) gemäß Anspruch 1, wobei die erste Flanke (218-1) und die zweite Flanke (218-2) durch einen Steg (306) des ersten Käfigs (214-1) miteinander fest verbunden sind und wobei der Steg (306) in einem ersten Abschnitt einen zu der Mittelachse (212) parallelen Verlauf aufweist, und in einem von dem ersten Abschnitt verschiedenen zweiten Abschnitt einen zu der Mittelachse (212) in einem Winkel geneigten Verlauf aufweist.Bearing cage arrangement ( 201 ) according to claim 1, wherein the first edge ( 218-1 ) and the second flank ( 218-2 ) by a bridge ( 306 ) of the first cage ( 214-1 ) are firmly connected to each other and wherein the web ( 306 ) in a first section one to the central axis ( 212 ) has a parallel course, and in a second section different from the first section one to the central axis ( 212 ) has an inclined course at an angle.

Lagerkäfiganordnung (201) gemäß Anspruch 2, wobei der Winkel mindestens 30 Grad und höchstens 40 Grad beträgt.Bearing cage arrangement ( 201 ) according to claim 2, wherein the angle is at least 30 degrees and at most 40 degrees.

Lagerkäfiganordnung (201) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei sich der erste Käfig (214-1) und der zweite Käfig (214-2) in radialer Richtung teilweise überlappen. Bearing cage arrangement ( 201 ) according to one of the preceding claims, wherein the first cage ( 214-1 ) and the second cage ( 214-2 ) partially overlap in the radial direction.

Lagerkäfiganordnung (201) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste Käfig (214-1) in gleitendem Kontakt zu einer Schulter (222) eines Lagerrings angeordnet ist.Bearing cage arrangement ( 201 ) according to one of the preceding claims, wherein the first cage ( 214-1 ) in sliding contact with a shoulder ( 222 ) is arranged a bearing ring.

Wenigstens zweireihiges Getriebelager (200), umfassend eine Lagerkäfiganordnung (201) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, einen Außenring (202), einen ersten Innenring (204-1) und einen zweiten Innenring (204-1), wobei der erste Innenring (204-1) oder der zweite Innenring (204-2) über einen Wälzkörper gegen den Außenring (202) abgestützt ist.At least two-row gearbox bearing ( 200 ), comprising a bearing cage arrangement ( 201 ) according to one of the preceding claims, an outer ring ( 202 ), a first inner ring ( 204-1 ) and a second inner ring ( 204-1 ), wherein the first inner ring ( 204-1 ) or the second inner ring ( 204-2 ) via a rolling body against the outer ring ( 202 ) is supported.

Getriebelager (200) gemäß Anspruch 6, wobei der Außenring eine radial durchgehend verlaufende Bohrung (220) aufweist, und ein Radius einer dem zweiten Käfig (214-2) zugewandten Flanke des ersten Käfigs (214-1) kleiner als ein Radius einer dem zweiten Käfig (214-2) abgewandten Flanke des ersten Käfigs (214-1) ist.Transmission bearing ( 200 ) according to claim 6, wherein the outer ring has a radially continuous bore ( 220 ), and a radius of the second cage ( 214-2 ) facing edge of the first cage ( 214-1 ) smaller than a radius of the second cage ( 214-2 ) facing away from the first edge of the cage ( 214-1 ).

Getriebelager (200) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei eine erste Wälzkörperreihe (206-1) des Getriebelagers (200) und eine zweite Wälzkörperreihe (206-2) des Getriebelagers (200) jeweils unterschiedliche Teilkreisdurchmesser aufweisen.Transmission bearing ( 200 ) according to one of claims 6 or 7, wherein a first row of rolling elements ( 206-1 ) of the gearbox bearing ( 200 ) and a second row of rolling elements ( 206-2 ) of the gearbox bearing ( 200 ) each have different pitch circle diameter.

Getriebe mit einem Getriebelager (200) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8.Gearbox with a gearbox bearing ( 200 ) according to one of claims 6 to 8.

Verfahren für eine Lagerkäfiganordnung bei einem wenigstens zweireihigen Getriebelager, umfassend: Anordnen wenigstens eines ersten Käfigs mit einer ersten Flanke und einer der ersten Flanke gegenüberliegenden zweiten Flanke, wobei die erste Flanke und die zweite Flanke auf jeweils unterschiedlich großen Radien um eine gemeinsame Mittelachse drehbar sind, und eines zweiten Käfigs derart, dass der erste und der zweite Käfig um die gemeinsame Mittelachse drehbar sind.Method for a bearing cage arrangement in an at least two-row gearbox bearing, comprising: arranging at least one first cage having a first flank and a second flank opposite the first flank, the first flank and the second flank being rotatable on respectively different radii about a common center axis, and a second cage such that the first and second cages are rotatable about the common center axis.