DE102019123254A1 - Angular contact ball bearings, device for positioning balls of the angular contact ball bearing and method for dismantling and assembling the angular contact ball bearing - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schrägkugellager (1) wenigstens mit einer Reihe Kugeln (5, 6), einem Käfig (7, 8), einem Innenring (2) und einem Außenring (3), wobei die Kugeln (5, 6) in Umfangsrichtung um eine axial ausgerichtete Rotationsachse (4) des Schrägkugellagers (1) in der Reihe angeordnet und durch den Käfig (7, 8) zwischen dem Innenring (2) und dem Außenring (3) gehalten sind und wobei der Käfig (7, 8) eine zumindest der Anzahl der Kugeln (5, 6) entsprechende Anzahl an Taschen (37) aufweist und in der jeweiligen Tasche (37) zwischen der jeweiligen in der Tasche (37) angeordneten Kugel (5, 6) und der sphärischen Anlauffläche (43) wenigstens ein aus dem Material des Käfigs (7, 8) gebildeter Vorsprung (44) aus der sphärischen Anlauffläche (43) in Richtung dieser jeweiligen Kugel (5, 6) hervorsteht, mit welchem die Kugel (5, 6) zur sphärischen Anlauffläche (43) auf Abstand gehalten ist.The invention relates to an angular contact ball bearing (1) with at least one row of balls (5, 6), a cage (7, 8), an inner ring (2) and an outer ring (3), the balls (5, 6) in the circumferential direction an axially aligned axis of rotation (4) of the angular contact ball bearing (1) arranged in the row and held by the cage (7, 8) between the inner ring (2) and the outer ring (3) and wherein the cage (7, 8) at least the number of balls (5, 6) corresponding number of pockets (37) and in the respective pocket (37) between the respective ball (5, 6) arranged in the pocket (37) and the spherical contact surface (43) projection (44) formed from the material of the cage (7, 8) protrudes from the spherical contact surface (43) in the direction of this respective ball (5, 6), with which the ball (5, 6) to the spherical contact surface (43) Distance is kept.

Description

Gebiet der ErfindungField of invention

Die Erfindung betrifft Schrägkugellager mit wenigstens einer Reihe Kugeln, einem Käfig, einem Innenring und einem Außenring, wobei die Kugeln in Umfangsrichtung um eine axial ausgerichtete Rotationsachse des Schrägkugellagers in der Reihe angeordnet und durch den Käfig zwischen dem Innenring und dem Außenring gehalten sind und wobei der Käfig eine zumindest der Anzahl der Kugeln entsprechende Anzahl an Taschen aufweist und dabei in jeder der Taschen eine der Kugeln in dem Käfig gehalten ist, wobei jede der Taschen eine der jeweiligen Kugel zugewandte sphärisch ausgebildete Anlauffläche für den Kontakt mit der in der Tasche gehaltenen Kugel aufweist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Demontage des Schrägkugellagers sowie ein Verfahren zur Montage des Schrägkugellagers in eine Baugruppe.The invention relates to angular contact ball bearings with at least one row of balls, a cage, an inner ring and an outer ring, wherein the balls are arranged in the circumferential direction around an axially aligned axis of rotation of the angular contact ball bearing in the row and held by the cage between the inner ring and the outer ring and wherein the The cage has at least a number of pockets corresponding to the number of balls and one of the balls is held in the cage in each of the pockets, each of the pockets having a spherical contact surface facing the respective ball for contact with the ball held in the pocket . The invention also relates to a method for dismantling the angular contact ball bearing and a method for assembling the angular contact ball bearing in an assembly.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Es gibt Baugruppen mit gattungsgemäßen Schrägkugellagern, bei deren Montage zunächst der Außenring separat zu einer Einheit aus dem Innenring und dem Kugelkranz vormontiert werden muss. Ein Beispiel ist mit DE 10 2017 127 403 A1 ausführlich beschrieben. Diese sogenannte Einschwenkmontage von Differenzialen sieht aus bauraumtechnischen bzw. prozessbedingten Gründen vor, dass der Außenring eines gattungsgemäßen Schrägkugellagers vom Schrägkugellager getrennt in das Achsgehäuse eingesetzt wird. Die Einheit aus Innenring und Kugelkränzen wird dazu separat auf den Achsstummel des Differenzialgehäuses montiert. Anschließend wird das Differenzial in das Achsgehäuse eingeschwenkt und die Einheit dabei in den Außenring eingeschoben.There are assemblies with generic angular contact ball bearings, for the assembly of which the outer ring must first be preassembled separately to form a unit from the inner ring and the ball and socket cage. An example is with DE 10 2017 127 403 A1 described in detail. This so-called pivoting assembly of differentials provides, for reasons of installation space and process-related reasons, that the outer ring of a generic angular contact ball bearing is inserted into the axle housing separately from the angular contact ball bearing. The unit consisting of the inner ring and ball bearings is mounted separately on the stub axle of the differential housing. Then the differential is swiveled into the axle housing and the unit is pushed into the outer ring.

Generell könnte davon ausgegangen werden, dass deshalb für derartige Verfahren der Außenring und die Einheit oder gar die Einzelteile aus Innenring und Kugelkränzen von vorneherein als separate Bauteile oder Einheiten postenweise an der Montagestation des Kunden bereitgestellt werden. Nachteile derartiger Verfahren bestehen jedoch darin, dass dadurch an der Montagestation mehr Platz für die Bereitstellung der einzelnen Posten benötigt wird. Die Lagerhaltung und der Transport werden aufgrund der verschiedenen Posten aufwendiger. Darüber hinaus können aus verschiedenen Gründen, wie Verlust oder Lieferung unterschiedlicher Losgrößen, Differenzen in der Anzahl der einander zuzuordnenden Einzelteile entstehen. Die Differenzen können hinsichtlich Kosten und Platzbedarf nachteilig zu Überhang an Einzelteilen im Lager des Kunden führen.In general, it could be assumed that the outer ring and the unit or even the individual parts of the inner ring and ball races are provided from the outset as separate components or units at the customer's assembly station for such methods. However, disadvantages of such methods are that they require more space at the assembly station for the provision of the individual items. Storage and transport are more complex due to the different items. In addition, for various reasons, such as loss or delivery of different lot sizes, differences in the number of individual parts that can be assigned to one another can arise. In terms of costs and space requirements, the differences can disadvantageously lead to an overhang of individual parts in the customer's warehouse.

Bei der Herstellung der Einzelteile müssen zunächst deren für die Fertigung notwendigen Einzeltoleranzen berücksichtigt werden. Diese Einzeltoleranzen können in der Summe am fertig montierten Schrägkugellager die für den Einbau und die Funktion des Schrägkugellagers zulässigen Toleranzen überschreiten. Deshalb werden die Einzelteile beim Lagerhersteller vermessen und beim Zusammensetzen der Einzelteile des Schrägkugellagers vom Fertigungslos abhängig so einander zusortiert, dass die zulässigen Toleranzen am fertigen Schrägkugellager gewahrt werden können.When manufacturing the individual parts, their individual tolerances, which are necessary for production, must first be taken into account. These individual tolerances can in total exceed the tolerances permissible for the installation and function of the angular contact ball bearing on the fully assembled angular contact ball bearing. For this reason, the individual parts are measured by the bearing manufacturer and, when assembling the individual parts of the angular contact ball bearing, are sorted according to the production lot so that the permissible tolerances on the finished angular contact ball bearing can be maintained.

Denkbar wäre auch, die Lieferung derartig vermessener und in diesem Sinne zusammenpassender Einzelteile an den Kunden. Die Lieferung von derartigen Losen an die Montagestation des Kunden würde dadurch sehr aufwendig werden. Zum einen, weil wieder einzelne Verpackungseinheiten mit den Einzelteilen mehr Platz während des Transports, in der Lagerhaltung und an der Montagestation für sich beanspruchen und zum anderen, weil genauestens darauf geachtet werden muss, dass nur einander zusortierte Teile auch miteinander verbaut werden. Deshalb werden die Schrägkugellager beim Hersteller der Wälzlager in der Regel aus den zueinander passenden Einzelteilen fertig zusammengesetzt und an die Montagestation des Kunden geliefert. Der Kunde trennt dort während des Montageprozesses den Außenring von der Einheit, setzt diesen als Einzelteil in das Gehäuse ein und führt dann eine Welle mit der aus dem Innenring und dem Kugelkranz gebildeten Einheit in den Außenring ein. Dabei wird darauf geachtet, dass nur die Einheit aus Kugelkränzen und Innenring dem im Gehäuse sitzende Außenring zugeführt wird, von welchem diese kurz zuvor getrennt wurde.It would also be conceivable to deliver individual parts that have been measured in this way and matched in this sense to the customer. The delivery of such lots to the customer's assembly station would be very costly. On the one hand, because again individual packaging units with the individual parts take up more space during transport, in storage and at the assembly station, and on the other hand, because care must be taken to ensure that only parts that have been sorted into one another are built together. This is why the angular contact ball bearings are usually assembled from the matching individual parts at the roller bearing manufacturer and delivered to the customer's assembly station. During the assembly process, the customer separates the outer ring from the unit, inserts it into the housing as an individual part and then inserts a shaft with the unit formed from the inner ring and the ball ring into the outer ring. Care is taken to ensure that only the unit made up of ball-and-socket assemblies and inner ring is fed to the outer ring in the housing, from which it was recently separated.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schrägkugellager zu schaffen, dessen Montage in gattungsgemäße Baugruppen vereinfacht wird.The object of the invention is to create an angular contact ball bearing, the assembly of which is simplified in generic assemblies.

Diese Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the subject matter of claim 1.

Die Erfindung sieht vor, dass in der jeweiligen Tasche zwischen der jeweiligen in der Tasche angeordneten Kugel und der sphärischen Anlauffläche wenigstens ein aus dem Material des Käfigs gebildeter Vorsprung aus der sphärischen Anlauffläche in Richtung dieser jeweiligen Kugel hervorsteht. Mit diesem Vorsprung ist die jeweilige in der Tasche befindliche Kugel zur sphärischen Anlauffläche auf Abstand gehalten. Die sphärische Anlauffläche ist dabei die Anlauffläche im Inneren der Tasche, an der die jeweilige in der Tasche befindliche Kugel im Betrieb des Wälzlagers im direkten Gleitkontakt abgestützt und geführt ist. Durch diesen Vorsprung wird jedoch ein vollständiges Anliegen der Kugel an der Anlauffläche in einigen Bereichen der Tasche zunächst verhindert. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass der Vorsprung die Kugel zur Anlauffläche so auf Abstand hält, dass ein Sperren gegen das axiale Abziehen des Außenrings von der Einheit verhindert werden kann.The invention provides that in the respective pocket between the respective ball arranged in the pocket and the spherical run-on surface, at least one projection formed from the material of the cage protrudes from the spherical run-on surface in the direction of this respective ball. With this projection, the respective ball located in the pocket is kept at a distance from the spherical contact surface. The spherical contact surface is the contact surface in the interior of the pocket on which the respective ball located in the pocket is supported and guided in direct sliding contact when the roller bearing is in operation. This head start becomes however, a complete contact of the ball on the contact surface in some areas of the pocket is initially prevented. The advantage of the invention is that the projection keeps the ball at a distance from the contact surface in such a way that locking against the axial removal of the outer ring from the unit can be prevented.

Die Kugellager der betrachteten Gattung sind Rillenkugellager. Die Innenlaufbahn am Außenring und die Außenlaufbahn am Innenring ist jeweils eine Rille, welche vom Design abhängig konkav am Außenring zum Gehäuse hin und am Innenring zur Welle hin eingewölbt ist. Die Rillen sind seitlich durch radiale Erhöhungen begrenzt, welche allgemein als Borde bezeichnet werden.The ball bearings of the genus under consideration are deep groove ball bearings. The inner raceway on the outer ring and the outer raceway on the inner ring are each a groove which, depending on the design, is concave on the outer ring towards the housing and on the inner ring towards the shaft. The grooves are laterally limited by radial elevations, which are generally referred to as borders.

Die optimale Belastungsrichtung und der beste Kraftfluss wird allgemein betrachtet an Radial-Rillen-Kugellagern bereitgestellt, wenn die auf die Kugellager wirkende Kraft in einer Radialebene senkrecht zur Rotationsachse des Lagers ausgeübt wird. Dabei liegen die Kontaktpunkte der Kugeln am Außenring und am Innenring in idealer Weise in der Radialebene. Eine die Kontaktpunkte sowie den Kugelmittelpunkt schneidende Kontaktlinie ist dementsprechend auch in der Radialebene ausgerichtet und schneidet die Rotationsachse senkrecht. Normalerweise liegen die Kontaktpunkte an Rillenkugellagern axial mittig so zwischen den Borden, so dass die Borde bei Normalbelastung unbelastet sind oder nur gegen ganz geringe axiale Kräfte als Stützborde bzw. als Anschlag gegen axiales Auswandern wirken.The optimal load direction and the best force flow are generally considered to be provided on radial deep groove ball bearings when the force acting on the ball bearings is exerted in a radial plane perpendicular to the axis of rotation of the bearing. The contact points of the balls on the outer ring and the inner ring are ideally located in the radial plane. A contact line that intersects the contact points and the center of the sphere is accordingly also aligned in the radial plane and intersects the axis of rotation at right angles. Normally, the contact points on deep groove ball bearings are axially centered between the ribs so that the ribs are unloaded under normal load or only act as support ribs or as a stop against axial migration against very low axial forces.

In der Praxis treten jedoch auch kombinierte Belastungen auf bzw. sind als solche vorgesehen. Unter kombinierten Belastungen sind dabei die zu verstehen, durch die sowohl radiale als auch axiale Belastungskomponenten auf das Lager wirken. Schrägkugellager können als eine Sonder-Bauform der Kugellager angesehen werden, die sowohl axiale als auch radiale Belastungen aufnehmen. Bei Schrägkugellagern liegt der Kontaktpunkt an der Innenlaufbahn des Außenrings in einer anderen Radialebene als der Kontaktpunkt an der Außenlaufbahn des Innenrings, d. h., die Kontaktpunkte am Innenring sind gleichgerichtet mit der Richtung der Rotationsachse des Lagers axial zu den Kontaktpunkten am Außenring versetzt. Daraus ergibt sich, dass die durch den jeweiligen Kontaktpunkt und den Kugelmittelpunkt der an diesen Kontaktpunkten anliegenden Kugel verlaufende Kontaktlinie zur Rotationsachse geneigt verläuft und die Rotationsachse mit einem vom rechten Winkel abweichenden Druckwinkel schneidet. Es wird davon ausgegangen, dass die Kugelzentren der jeweiligen Reihe Kugeln in einer gemeinsamen Radialebene liegen.In practice, however, combined loads also occur or are intended as such. Combined loads are to be understood as those through which both radial and axial load components act on the bearing. Angular contact ball bearings can be viewed as a special type of ball bearing that can accommodate both axial and radial loads. In angular contact ball bearings, the contact point on the inner raceway of the outer ring lies in a different radial plane than the contact point on the outer raceway of the inner ring, i.e. That is, the contact points on the inner ring are aligned with the direction of the axis of rotation of the bearing and axially offset from the contact points on the outer ring. It follows that the contact line running through the respective contact point and the ball center point of the ball resting on these contact points runs inclined to the axis of rotation and intersects the axis of rotation at a pressure angle deviating from the right angle. It is assumed that the ball centers of the respective row of balls lie in a common radial plane.

Gegenüber den Radialrillenkugellagern sind deshalb die Kontaktpunkte in Schrägkugellagern der Krümmung der Kugelrille folgend in radialer Richtung an einem der Borde aufwärts gewandert. Der Bord wird damit zu einer Schulter des Schrägkugellagers, an der die Lagerkräfte axial und radial abgestützt werden. Das macht den beim Rillenkugellager gegenüberliegenden zweiten Bord überflüssig, zumal die Schrägkugellager in der Regel entlang ihrer Kontaktlinie vorgespannt werden und ein Auswandern in die entgegengesetzte axiale Richtung im eingebauten Zustand des Schrägkugellagers deshalb nicht möglich ist. Daraus ergibt sich, dass die Lagerringe von gattungsgemä-ßen Schrägkugellagern zunächst mit Sicht auf die Belastungsrichtung mit nur einer Schulter bzw. Bord versehen sind. Diese konstruktive Besonderheit macht es möglich, den Innenring und/oder den Außenring des montierten Schrägkugellagers in der Theorie aufs einfachste durch ein axiales Herausziehen und/oder Abziehen wieder voneinander zu trennen. Dies kann sich wie im oben genannten Beispiel als für die Einschwenkmontage notwendig und nützlich erweisen. Aus Gründen der Effektivität bei der Montage (zum Beispiel bei der oben erwähnten Einschwenkmontage ins Differenzial) sind an gattungsgemäßen Schrägkugellagern jedoch der Innenring, die Kugeln und der Käfig bereits zu einer selbsthaltenden Einheit zusammengesetzt. Dafür weist die Kugelrille an der von der stützenden Schulter (im Folgenden als Stützschulter bezeichnet) abgewandten Seite der Kugelrille eine weitere Schulter in Form einer radialen Überhöhung gegenüber dem radial tiefsten Punkt der Rille auf. Die mit dem Käfig zu einem Kugelkranz vormontierten Kugeln werden bei der Montage auf den Innenring über diese im Folgenden als Halteschulter bezeichnete Überhöhung geschnappt. Danach sind die Kugeln in die eine axiale Richtung an der Stützschulter sowie in die andere axiale Richtung an der Halteschulter gehalten. Alternativ wird der Käfig auf den Innenring gesetzt und werden die Kugeln von außen anschließend in den Käfig eingeschnappt. Für eine Demontage des Kugelkranzes von dem Innenring müsste deshalb eine nicht unerhebliche axiale Lösekraft auf den Kugelkranz oder den Innenring aufgebracht werden. Dies ist für die oben beschriebene Einschwenkmontage vorteilhaft, da dadurch beim Entfernen des Außenrings die Einheit aus Innenring und Kugelkranz selbst dann erhalten bleibt, wenn die Einheit mit dem Käfigkranz kopfunter hängend transportiert wird.Compared to the radial deep groove ball bearings, the contact points in angular contact ball bearings have therefore moved upwards in the radial direction on one of the rims, following the curvature of the ball groove. The rim thus becomes a shoulder of the angular contact ball bearing, on which the bearing forces are supported axially and radially. This makes the second flange opposite in the deep groove ball bearing superfluous, especially since the angular contact ball bearings are usually preloaded along their contact line and migration in the opposite axial direction is therefore not possible when the angular contact ball bearing is installed. This means that the bearing rings of angular contact ball bearings of the generic type are initially provided with only one shoulder or flange when viewed in the direction of loading. This special design feature makes it possible, in theory, to separate the inner ring and / or the outer ring of the mounted angular contact ball bearing in the simplest possible way by axially pulling them out and / or pulling them off. As in the above example, this can prove necessary and useful for swivel mounting. For reasons of effectiveness during assembly (for example with the above-mentioned swivel assembly in the differential), the inner ring, the balls and the cage are already assembled into a self-retaining unit on generic angular contact ball bearings. For this purpose, the ball groove on the side of the ball groove facing away from the supporting shoulder (hereinafter referred to as the supporting shoulder) has a further shoulder in the form of a radial elevation relative to the radially lowest point of the groove. The balls preassembled with the cage to form a ball ring are snapped onto the inner ring via this cant, which is referred to below as the retaining shoulder. Thereafter, the balls are held on the support shoulder in one axial direction and on the holding shoulder in the other axial direction. Alternatively, the cage is placed on the inner ring and the balls are then snapped into the cage from the outside. For a dismantling of the ball ring from the inner ring, a not inconsiderable axial release force would therefore have to be applied to the ball ring or the inner ring. This is advantageous for the pivoting assembly described above, since when the outer ring is removed, the unit of inner ring and ball ring is retained even if the unit is transported with the cage ring hanging upside down.

Da der Außenring beim Kunden von der Einheit getrennt werden soll, dürfte dieser also die Halteschulter nicht aufweisen, sodass ein einfaches axiales Abziehen möglich ist. Selbst wenn das so ist, hat sich in der Praxis jedoch erwiesen, dass die Kugelrille im Rahmen von Fertigungstoleranzen am Außenring durchaus auch ohne diesen Haltebord, wenn auch nur geringfügig, toleranzbedingt radial vertieft ausgeführt sein kann. Das hat zur Folge, dass sich auch an dieser Seite des Außenrings, an der im Sinne einer problemlosen Demontage des Außenrings allerdings kein Bord ausgebildet sein dürfte, seitlich der Kugelrille ungewollt eine Art Hinterschnitt gegen das ungehinderte axiale Abziehen des Kugelkranzes ausbilden kann.Since the outer ring is to be separated from the unit at the customer, it should not have the retaining shoulder, so that simple axial removal is possible. Even if this is the case, however, it has been found in practice that the ball groove can, within the scope of manufacturing tolerances on the outer ring, be designed radially deepened due to tolerances even without this retaining flange, even if only slightly. As a result, on this side of the outer ring, too, in the sense of problem-free dismantling of the outer ring However, no rim should be formed, laterally the ball groove can unintentionally form a kind of undercut against the unimpeded axial pulling off of the ball ring.

Die Kugeln sind in den Taschen des Käfigs innerhalb eines Taschenspieles radial und auch axial beweglich. Bei gattungsgemäßen Schrägkugellagern des Standes der Technik wirkt sich dieses Spiel so aus, dass die Kugeln sich infolge von Schwerkraft oder durch Erschütterungen in der Rille der Innenlaufbahn des Außenrings abstützen können. Im ungünstigen Fall hindern die Halteschulter bzw. der zuvor erwähnte Hinterschnitt dabei das Abziehen des Außenrings in vorgeschriebener Weise. Dabei stützen sich die unter Wirkung der Schwerkraft in die Kugelrille des Außenrings geschmiegten Kugeln axial an der Erhöhung der Halteschulter oder dem Hinterschnitt ab und Verhindern ein axiales Abziehen des Außenrings. In anderen Fällen genügt nur eine geringfügig angedeutete radiale Vertiefung der Kugelrille des Schrägkugellagers um einen sperrenden selbsthemmenden Effekt der Kugeln gegen ein Abziehen des Außenrings zu erzeugen. Auch das stört den Ablauf der Montage.The balls can be moved radially and axially in the pockets of the cage within a pocket game. In the case of prior art angular contact ball bearings of the generic type, this play has the effect that the balls can be supported in the groove of the inner raceway of the outer ring as a result of gravity or vibrations. In the worst case, the retaining shoulder or the previously mentioned undercut prevent the outer ring from being pulled off in the prescribed manner. The balls, which are nestled into the ball groove of the outer ring under the action of gravity, are supported axially on the elevation of the retaining shoulder or the undercut and prevent the outer ring from being pulled off axially. In other cases, only a slightly indicated radial recess in the ball groove of the angular contact ball bearing is sufficient to produce a locking, self-locking effect of the balls against the outer ring being pulled off. This also disrupts the assembly process.

Durch den erfindungsgemäßen Vorsprung können Richtung und Größe des Taschenspiels der Taschen des Käfigs korrigiert und an die zuvor geschilderten die Besonderheiten der Außenringe angepasst werden. Damit können die im Zusammenhang mit dem vorbekannten gattungsbildenden Stand der Technik verbundenen Nachteile vermieden werden. Ein Abziehen des Außenrings von der Einheit ist damit ungehindert möglich. Der Vorsprung weist derartige Abmessungen auf, dass die jeweilige mit der Schwerkraft belastete Kugel sich in der Tasche mit einem Abstand zur Anlauffläche der Tasche und damit auch mit einem Abstand zur Kugelrille gehalten wird, welcher ein ungehindertes axiales Abziehen des Käfigs mit den Kugeln, also des Kugelkranzes, zulässt.With the projection according to the invention, the direction and size of the pocket play of the pockets of the cage can be corrected and adapted to the special features of the outer rings described above. The disadvantages associated with the previously known, generic prior art can thus be avoided. It is therefore possible to pull the outer ring off the unit without hindrance. The projection has such dimensions that the respective ball loaded with the force of gravity is held in the pocket at a distance from the contact surface of the pocket and thus also at a distance from the ball groove, which allows the cage with the balls to be pulled axially unhindered Ball ring, allows.

Dementsprechend sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Vorrichtung zum Positionieren der Kugeln in dem Schrägkugellager vor, welche zumindest in Form der Vorsprünge ausgebildet ist, wobei eine Einheit aus den Kugeln, dem Käfig und dem Innenring zu einer in sich selbst haltenden Einheit zusammengesetzt ist, und wobei die Kugeln mittels der Vorrichtung auf Abstand zu einer Innenlaufbahn des Außenrings gehalten werden. Die Vorrichtung wird in vorteilhafter Weise bei der Herstellung des Käfigs in Form der Vorsprünge in das Schrägkugellager integriert, sodass eine gesonderte Vorrichtung als Hilfsmittel zur Vermeidung der oben genannten Nachteile nicht erforderlich ist.Accordingly, one embodiment of the invention provides a device for positioning the balls in the angular contact ball bearing, which is designed at least in the form of the projections, a unit composed of the balls, the cage and the inner ring being assembled into a self-retaining unit, and wherein the balls are kept at a distance from an inner raceway of the outer ring by means of the device. The device is advantageously integrated into the angular contact ball bearing during the manufacture of the cage in the form of the projections, so that a separate device is not required as an aid to avoid the above-mentioned disadvantages.

Daraus lässt sich mit einer Ausgestaltung der Erfindung ein Verfahren zur Demontage eines Schrägkugellagers ableiten. Mit diesem Verfahren wird die Einheit körperlich axial von dem Außenring getrennt und zugleich die Kugeln mittels der Vorrichtung zum Außenring auf Abstand gehalten.A method for dismantling an angular contact ball bearing can be derived from this with an embodiment of the invention. With this method, the unit is physically separated axially from the outer ring and at the same time the balls are kept at a distance from the outer ring by means of the device.

Darüber hinaus ist ein Verfahren zur Montage eines Schrägkugellagers in eine zumindest aus einer Gehäuse, einer Welle und dem Schrägkugellager gebildeten Baugruppe vorgesehen, welches durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:

1. a. Bereitstellen eines vollständigen Schrägkugellagers, d. h. mit Innenring, Außenring und mit Kugeln zu einer Baueinheit vormontiert;
2. b. Demontieren des Schrägkugellagers mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
3. c. Einsetzen des Außenrings in das Gehäuse;
4. d. Aufsetzen der Einheit auf die Welle;
5. e. Entfernen der Vorsprünge entweder beim Abziehen des Außenrings von der Einheit oder alternativ bei der Montage der Einheit in den im Gehäuse sitzende Außenring. Alternativ werden die Vorsprünge während einer Anlaufphase des Kugellagers bei rotierendem Betrieb des Wälzlagers durch die Kugel innerhalb kürzester Zeit abgestoßen oder abgeschliffen.

In addition, a method for assembling an angular contact ball bearing in an assembly formed at least from a housing, a shaft and the angular contact ball bearing is provided, which is characterized by the following steps:

1. a. Providing a complete angular contact ball bearing, ie pre-assembled with inner ring, outer ring and balls to form a structural unit;
2. b. Dismantling the angular contact ball bearing using the method according to the invention
3. c. Inserting the outer ring into the housing;
4. d. Placing the unit on the shaft;
5. e. Removal of the projections either when pulling the outer ring off the unit or alternatively when assembling the unit into the outer ring seated in the housing. Alternatively, the projections are repelled or abraded by the ball within a very short time during a start-up phase of the ball bearing when the roller bearing is rotating.

Mit einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der jeweilige Vorsprung in der Tasche ein vollständiges Anliegen der Kugel an der Anlauffläche in einigen Bereichen der Tasche und insbesondere in Richtung der Innenlaufbahn des Außenrings temporär verhindert. Der Vorsprung ist radial, d. h. in Richtung quer zur Rotationsachse, zwischen einem Teilkreis und einer Innenlaufbahn des Außenrings an der Anlauffläche ausgebildet.One embodiment of the invention provides that the respective projection in the pocket temporarily prevents the ball from completely resting on the contact surface in some areas of the pocket and in particular in the direction of the inner raceway of the outer ring. The protrusion is radial, i.e. H. formed in the direction transverse to the axis of rotation, between a pitch circle and an inner raceway of the outer ring on the contact surface.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der jeweilige Vorsprung die jeweilige Kugel der Kugeln in axialer und radialer Richtung so hintergreift, dass das Gewicht zumindest einiger Kugeln an einigen der Vorsprünge so abgestützt ist, dass diese radial zur sphärischen Anlauffläche und einer an dem Außenring ausgebildeten Innenlaufbahn auf Abstand gehalten sind.A further embodiment of the invention provides that the respective projection engages behind the respective ball of the balls in the axial and radial direction so that the weight of at least some balls is supported on some of the projections so that these are radial to the spherical contact surface and one on the outer ring trained inner raceway are kept at a distance.

Der Vorsprung hält nach beiden zuvor geschilderten Ausgestaltungen die jeweilige Kugel in diese Richtung zur Anlauffläche und damit auch zur Innenlaufbahn des Außenrings auf Abstand, wodurch ein Sperren gegen das Abziehen des Außenrings verhindert wird. Der Außenring kann ungehindert über den Hüllkreis der Kugeln gezogen werden. Das schließt jedoch nicht aus, dass die Kugeln in der Tasche an anderen Stellen mit der Anlauffläche im Kontakt stehen.According to the two configurations described above, the projection keeps the respective ball at a distance in this direction from the contact surface and thus also from the inner raceway of the outer ring, which prevents the outer ring from being locked. The outer ring can be pulled unhindered over the enveloping circle of the balls. However, this does not rule out that the balls in the pocket are in contact with the contact surface at other points.

Der Teilkreis ist ein in der Radialebene, in welcher die Kugelzentren liegen, um die Rotationsachse verlaufender gedachter Kreis, auf dem die Mittelpunkte bzw. Kugelzentren der Kugeln einer Reihe angeordnet sind. Der Hüllkreis ist ein konzentrisch zum Teilkreis angeordneter Kreis, der die Kugeln einer Reihe radial außen umgibt und der deshalb um das Maß eines Kugeldurchmessers der Kugeln größer ist als der Teilkreis.The pitch circle is one in the radial plane in which the spherical centers lie around the An imaginary circle running through the axis of rotation, on which the centers or spherical centers of the spheres in a row are arranged. The enveloping circle is a circle arranged concentrically to the pitch circle, which surrounds the balls in a row radially on the outside and which is therefore larger than the pitch circle by the amount of a ball diameter of the balls.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass in jeder Tasche drei der Vorsprünge ausgebildet sind. Über eine Dreipunktauflage ist jeweilige Kugel in der Tasche gut zentriert und der Abstand zur Innenlaufbahn während des Abziehens des Außenrings so sichergestellt, dass die Kugeln nicht selbsthemmen oder an der Halteschulter klemmen.Another embodiment of the invention provides that three of the projections are formed in each pocket. The respective ball is well centered in the pocket via a three-point support and the distance to the inner raceway is ensured while the outer ring is being pulled off so that the balls do not self-lock or jam on the retaining shoulder.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Schrägkugellager zwei der Reihen mit den Kugeln aufweist. In 2-reihigen Schrägkugellager sind zwei der Kugelkränze zwischen Innen- und Außenring angeordnet. Jedem Kugelkranz und damit jeder Reihe Kugeln ist sowohl eine Innenlaufbahn am Außenring als auch eine Außenlaufbahn am Innenring zugeordnet. Jede Reihe der Kugeln ist in einem separaten Käfig angeordnet. Die Kugeln der einen Reihe des 2-reihigen Schrägkugellagers liegen auf einem anderen Teilkreis mit einem anderen Durchmesser als die Kugeln der anderen Reihe. Darüber hinaus sind die Durchmesser der auf dem größeren Teilkreis angeordneten Kugeln größer als die der anderen Reihe mit dem kleineren Teilkreis. Der Vorteil von 2-reihigen Schrägkugellagern besteht in ihrer vergleichsweise gegenüber einreihigen Schrägkugellagern höheren Tragfähigkeit. Derartige Lage ersetzen in Achsgetrieben derzeit in größeren Mengen Kegelrollenlager, welche eine hohe Tragfähigkeit besitzen jedoch im Betrieb im Vergleich mit 2-reihigen Schrägkugellagern auch vergleichbar höhere Reibung verursachen.Another embodiment of the invention provides that the angular contact ball bearing has two of the rows with the balls. In 2-row angular contact ball bearings, two of the ball races are arranged between the inner and outer ring. Each ball race and thus each row of balls is assigned both an inner raceway on the outer ring and an outer raceway on the inner ring. Each row of the balls is arranged in a separate cage. The balls in one row of the 2-row angular contact ball bearing are on a different pitch circle with a different diameter than the balls in the other row. In addition, the diameters of the balls arranged on the larger pitch circle are larger than those of the other row with the smaller pitch circle. The advantage of 2-row angular contact ball bearings is that they have a higher load capacity compared to single-row angular contact ball bearings. Such positions are currently replacing larger quantities of tapered roller bearings in axle drives, which have a high load-bearing capacity but also cause comparatively higher friction in operation compared with 2-row angular contact ball bearings.

Mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lebensdauer der jeweiligen Vorsprünge im Sinne einer geplanten qualitativen Obsoleszenz im Vergleich zur Gesamtlebensdauer des Schrägkugellagers bewusst um ein Vielfaches verkürzt ist Bei der einer qualitativen Obsoleszenz versagt oder verschleißt ein Produkt zu einem bestimmten, geplanten, gewöhnlich nicht allzu fernen Zeitpunkt. Es ist also vorgesehen, dass die Vorsprünge entweder schon bei der Demontage des Außenrings von der Einheit oder beim Einführen der Welle mit der Einheit aus Innenring und Kugelkranz, also weit vor dem Ende der Lebensdauer der Schrägkugellagers, abgerissen, abgestoßen, abgebrochen oder abgerieben werden. Alternativ verschwinden diese Vorsprünge innerhalb kürzester Zeit nach einigen Umdrehungen im beim Einlaufen oder im Betrieb des Kugellagers. Die Vorsprünge sind also so filigran ausgelegt, dass diese mit absoluter Sicherheit bei der Montage oder unmittelbar nach der Montage ins Gehäuse aus den Taschen verschwinden und aber auch keinen Schaden verursachen.A further embodiment of the invention provides that the service life of the respective projections in the sense of a planned qualitative obsolescence is consciously shortened many times over compared to the total service life of the angular contact ball bearing. In the case of a qualitative obsolescence, a product fails or wears out to a specific, planned, usually not too distant point in time. It is therefore provided that the projections are either torn off, pushed off, broken off or rubbed off when the outer ring is dismantled from the unit or when the shaft with the unit made up of the inner ring and ball and cage assembly, i.e. well before the end of the service life of the angular contact ball bearings. Alternatively, these projections disappear within a very short time after a few revolutions in the running-in or operation of the ball bearing. The projections are designed so filigree that they disappear from the pockets with absolute certainty during assembly or immediately after assembly into the housing and do not cause any damage.

FigurenlisteFigure list

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In diesem Sinne zeigen

• 1 einen Teilschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schrägkugellager,
• 2 eine Gesamtansicht eines Käfigs des erfindungsgemäßen Schrägkugellagers,
• 3 eine vergrößerte und nicht maßstäbliche Darstellung des Details Z aus 2 und
• 4 eine schematische Darstellung, mit der die Funktion und Wirkung des Gegenstands der Erfindung näher erläutert werden.

The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment. With that in mind, show

• 1 a partial section through an angular contact ball bearing according to the invention,
• 2 an overall view of a cage of the angular contact ball bearing according to the invention,
• 3 an enlarged and not to scale representation of the detail Z from 2 and
• 4th a schematic representation with which the function and effect of the subject matter of the invention are explained in more detail.

1 - zeigt mit Bezug auf die Rotationsachse 4 eine Hälfte eines 2-reihigen Schrägkugellagers 1 in einem Längsschnitt entlang der Rotationsachse 4. Das Schrägkugellager 1 besteht aus einem Innenring 2, einem Außenring 3 aus einer ersten Reihe Kugeln 5 und einer zweiten Reihe Kugeln 6 sowie aus einem ersten Käfig 7 und einem zweiten Käfig 8. Die ersten Kugeln 5 sind in Umfangsrichtung um die Rotationsachse 4 des Schrägkugellagers 1 in einer ersten Reihe angeordnet und durch den ersten Käfig 7 zwischen dem Innenring 2 und dem Außenring 3 gehalten. Die zweiten Kugeln 6 sind in Umfangsrichtung um die Rotationsachse 4 des Schrägkugellagers 1 sowie parallel zur ersten Reihe in einer zweiten Reihe angeordnet und durch den zweiten Käfig 8 zwischen dem Innenring 2 und dem Außenring 3 gehalten. 1 - shows with reference to the axis of rotation 4th one half of a 2-row angular contact ball bearing 1 in a longitudinal section along the axis of rotation 4th . The angular contact ball bearing 1 consists of an inner ring 2 , an outer ring 3 from a first row of balls 5 and a second row of balls 6th as well as from a first cage 7th and a second cage 8th . The first bullets 5 are in the circumferential direction around the axis of rotation 4th of the angular contact ball bearing 1 arranged in a first row and through the first cage 7th between the inner ring 2 and the outer ring 3 held. The second bullets 6th are in the circumferential direction around the axis of rotation 4th of the angular contact ball bearing 1 and arranged parallel to the first row in a second row and through the second cage 8th between the inner ring 2 and the outer ring 3 held.

Zwei Außenlaufbahnen 9 und 10 sind am Innenring 2 ausgebildet und zwei Innenlaufbahnen 11 und 12 am Außenring 3. Die Kugeln 5 der ersten Reihe laufen an der ersten Außenlaufbahn 9 und der ersten Innenlaufbahn 11 ab. Die Kugeln 6 der zweiten Reihe laufen an der zweiten Außenlaufbahn 10 und der zweiten Innenlaufbahn 12 ab.Two outer tracks 9 and 10 are on the inner ring 2 formed and two inner races 11 and 12 on the outer ring 3 . The balls 5 the first row run on the first outer track 9 and the first inner race 11 from. The balls 6th the second row run on the second outer track 10 and the second inner raceway 12 from.

Die Außenlaufbahnen 9 und 10 sowie Innenlaufbahnen 11 und 12 sind als Kugelrillen ausgeführt. Die Kontaktlinien 13 und 14 des Schrägkugellagers 1 verlaufen zueinander parallel und zur Rotationsachse 4 geneigt. Durch das Zentrum 15 bzw. 16 jeder der Kugeln 5 bzw. 6 verläuft eine der Kontaktlinien 13 bzw. 14 so, dass die Kontaktlinie 13 bzw. 14 die Rotationsachse 4 in einem Schnittpunkt S1 bzw. S2 schneidet.The outer raceways 9 and 10 as well as inner raceways 11 and 12 are designed as ball grooves. The lines of contact 13 and 14th of the angular contact ball bearing 1 run parallel to each other and to the axis of rotation 4th inclined. Through the center 15th or. 16 each of the balls 5 or. 6th runs one of the contact lines 13 or. 14th so that the contact line 13 or. 14th the axis of rotation 4th in an intersection S1 or. S2 cuts.

In 1 sind, durch die Schnittdarstellung bedingt, lediglich jeweils nur eine erste Kugel 5 und eine zweite Kugel 6 sichtbar dargestellt. Dementsprechend ist jeweils auch nur eine Kontaktlinie 13 für die erste Reihe Kugeln 5 und nur eine Kontaktlinie 14 für die zweite Reihe Kugeln 6 gezogen. Insgesamt ist jedoch jeder Kugel 5 der ersten Reihe eine Kontaktlinie 13 und jeder Kugel 6 der zweiten Reihe eine Kontaktlinie 14 zugeordnet. Die Kontaktlinien 13 der Kugeln 5 der ersten Reihe schneiden die Rotationsachse 4 an einem gemeinsamen ersten Schnittpunkt S1 und die Kontaktlinien 14 der Kugeln 6 an einem gemeinsamen zweiten Schnittpunkt S2.In 1 are, due to the sectional view, only each only a first ball 5 and a second ball 6th visible. Accordingly, there is only one contact line at a time 13 for the first row of balls 5 and only one line of contact 14th For the second row of balls 6th drawn. Overall, however, every ball is 5 the first row a line of contact 13 and every bullet 6th the second row a contact line 14th assigned. The lines of contact 13 of the balls 5 the first row intersect the axis of rotation 4th at a common first intersection S1 and the contact lines 14th of the balls 6th at a common second intersection S2 .

Die jeweilige Kontaktlinie 13 markiert jeweils einen Kontaktpunkt 17 bzw. 18 an der Außenlaufbahn 9 bzw. 10 und einen Kontaktpunkt 19 bzw. 20 an der Innenlaufbahn 11 bzw. 12. Der jeweilige Kontaktpunkt 17, 18, 19 markiert in der Darstellung nach 1 im Betrieb unter Last sowie bei idealer Ausrichtung die Lage des Wälzkontakts der jeweiligen Kugel 5 bzw. 6 mit der jeweiligen Innen- bzw. Außenlaufbahn 11 oder 12 bzw. 9 oder 10 an deren jeweiligen Stützschulter 21, 24, 26 bzw. 29.The respective contact line 13 marks one contact point at a time 17th or. 18th on the outer track 9 or. 10 and a contact point 19th or. 20th on the inner raceway 11 or. 12 . The respective contact point 17th , 18th , 19th marked in the illustration after 1 the position of the rolling contact of the respective ball during operation under load and with ideal alignment 5 or. 6th with the respective inner or outer raceway 11 or 12 or. 9 or 10 on their respective support shoulder 21st , 24 , 26th or. 29 .

Die Kugelrille der ersten Außenlaufbahn 9 läuft in einer axialen Richtung zu einer ersten Stirnseite 31 des Schrägkugellagers hin an einer radialen Stützschulter 21 aus. In die andere axiale Richtung kann die Kugelrille durch eine Halteschulter 22 von geringfügiger radialer Höhe begrenzt sein - kann alternativ aber auch direkt „scharfkantig“ an einem Verbindungsabschnitt 23 auslaufen. Der Verbindungabschnitt 23 verbindet die Kontur der ersten Außenlaufbahn 9 mit der zweiten Außenlaufbahn 10 und ist in diesem Fall leicht außenkonisch verlaufend ausgeführt. Das eine Ende des Verbindungsabschnitts 23 bildet zugleich die radial äußere Grenze einer zweiten Stützschulter 24 der zweiten Außenlaufbahn 10. An der zweiten Stützschulter 24 läuft die zweite Außenlaufbahn 10 radial zur einen Seite hin aus. Zur anderen Seite und somit zu einer zweiten Stirnseite 32 des Schrägkugellagers hin, läuft die Kugelrille der zweiten Außenlaufbahn 10 an einer radialen Überhöhung aus. Diese Überhöhung kann in dem zuvor diskutierten Sinne eine Halteschulter 25 sein. Alternativ kann die Halteschulter auch fehlen.The ball groove of the first outer raceway 9 runs in an axial direction to a first end face 31 of the angular contact ball bearing on a radial support shoulder 21st out. The ball groove can be moved in the other axial direction by a retaining shoulder 22nd limited by a slight radial height - but can alternatively also be directly “sharp-edged” on a connecting section 23 leak. The connection section 23 connects the contour of the first outer track 9 with the second outer career 10 and in this case is designed to be slightly conical on the outside. One end of the connecting section 23 at the same time forms the radially outer limit of a second support shoulder 24 the second outer career 10 . On the second support shoulder 24 runs the second outer career 10 radially to one side. To the other side and thus to a second face 32 of the angular contact ball bearing, the ball groove of the second outer raceway runs 10 at a radial superelevation. In the sense discussed above, this elevation can be a holding shoulder 25th be. Alternatively, the retaining shoulder can also be missing.

Die Kugelrille der ersten Innenlaufbahn 11 am Außenring 3 liegt der ersten Außenlaufbahn 9 des Innenrings 2 radial gegenüber. Die Krümmung der ersten Innenlaufbahn 11 läuft zur ersten Stirnseite 31 hin an einem ersten Haltebord 27 der ersten Innenlaufbahn 11 aus. Alternativ kann der Haltebord auch fehlen. In die andere axiale Richtung steigt die Krümmung der ersten Innenlaufbahn 11 an einer ersten Stützschulter 26 auf und endet an einem Verbindungsabschnitt 28 des Außenrings 3. Der Verbindungsabschnitt 28 ist innenkonisch ausgeführt und verbindet die erste Innenlaufbahn 11 mit der zweiten Innenlaufbahn 12. Am Übergang vom Verbindungsabschnitt 28 zur zweiten Innenlaufbahn 12 kann eine radiale Überhöhung in Form einer zweiten Halteschulter 30 ausgebildet sein, muss aber nicht. Zur zweiten Stirnseite 32 hin steigt die Krümmung der Kugelrille der zweiten Innenlaufbahn 12 an einer zweiten Stützschulter 29 auf.The ball groove of the first inner raceway 11 on the outer ring 3 lies the first outer career 9 of the inner ring 2 radially opposite. The curvature of the first inner raceway 11 runs to the first face 31 on a first retaining shelf 27 the first inner career 11 out. Alternatively, the retaining shelf can also be missing. In the other axial direction, the curvature of the first inner raceway increases 11 on a first support shoulder 26th and ends at a connecting section 28 of the outer ring 3 . The connecting section 28 is internally conical and connects the first inner raceway 11 with the second inner race 12 . At the transition from the connecting section 28 to the second inner race 12 can be a radial elevation in the form of a second retaining shoulder 30th be trained, but does not have to be. To the second face 32 the curvature of the ball groove of the second inner raceway increases 12 on a second support shoulder 29 on.

Das Schrägkugellager ist also dadurch definiert, dass jeder der Kontaktpunkte 17, 18, 19 und 20 als Schnittpunkt der jeweiligen Kontaktlinie 13 bzw. 14 radial höher als der in der Darstellung nach 1 im Grund der Kugelrille liegende Scheitelpunkt 33, 34, 35 oder 36 liegt. Der jeweilige Kontaktpunkt 17, 18, 19 und 20 ist also zwischen dem jeweiligen Scheitelpunkt 33, 34, 35 bzw. 36 einer der Stützschultern 21, 24, 26 bzw. 29 ausgebildet.The angular contact ball bearing is thus defined by the fact that each of the contact points 17th , 18th , 19th and 20th as the intersection of the respective contact line 13 or. 14th radially higher than that in the illustration after 1 vertex lying at the bottom of the ball groove 33 , 34 , 35 or 36 lies. The respective contact point 17th , 18th , 19th and 20th is therefore between the respective vertex 33 , 34 , 35 or. 36 one of the support shoulders 21st , 24 , 26th or. 29 educated.

Das Schrägkugellager 1 wird auch als Tandem-Ball-Bearing bezeichnet und weist deshalb folgende spezifischen Konstruktionsmerkmale auf:

• - Die ersten Kugeln 5 der ersten Reihe sind in ihrem Durchmesser größer als die Kugeln 6 der zweiten Reihe.
• - Der Radius R1 des durch die Kugelzentren 15 der ersten Kugeln 5 verlaufenden ersten Teilkreises 45 ist größer als der durch die Kugelzentren 16 der zweiten Kugeln 6 verlaufende Radius R2 des zweiten Teilkreises.
• - Der Radius H1 des Hüllkreises der ersten Reihe Kugeln 5 ist größer als der Radius H2 des Hüllkreises der zweiten Reihe Kugeln 6.
• - Die Käfige 7 und 8 sind zueinander separat ausgeführt.
• - Der Innenring 2 weist einteilig-einmaterialig beide Außenlaufbahnen 9 und 10 auf.
• - Der Außenring 3 weist einteilig-einmaterialig beide Innenlaufbahnen 11 und 12 auf.

The angular contact ball bearing 1 is also known as tandem ball bearing and therefore has the following specific design features:

• - The first bullets 5 the first row are larger in diameter than the balls 6th the second row.
• - The radius R1 of the through the spherical centers 15th of the first bullets 5 running first pitch circle 45 is greater than that through the spherical centers 16 of the second balls 6th extending radius R2 of the second pitch circle.
• - The radius H1 of the enveloping circle of the first row of balls 5 is larger than the radius H2 of the enveloping circle of the second row of balls 6th .
• - The cages 7th and 8th are carried out separately from each other.
• - The inner ring 2 has both outer raceways in one piece 9 and 10 on.
• - The outer ring 3 has both inner raceways in one piece 11 and 12 on.

Da die Teilkreise 45 und 46 jeweils in einer Radialebene um die Rotationsachse 4 durch das jeweilige Kugelzentrum 15 oder 16 verlaufen, sind diese als solche in 1 nicht sichtbar abgebildet (siehe jedoch Teilkreis 45 beispielhaft in 4). Because the pitch circles 45 and 46 each in a radial plane around the axis of rotation 4th through the respective sphere center 15th or 16 run, these are in as such 1 not visibly shown (but see pitch circle 45 exemplary in 4th ).

2 und 3 - Die Käfige 7 und 8 sind zwar unterschiedlich groß aber hinsichtlich der für die Erfindung wesentlichen Design- Merkmale gleich ausgeführt. In den 2 und 3 wird beispielhaft das Design des Käfigs 7 näher beschrieben. Der Käfig 7 weist eine zumindest der Anzahl der Kugeln entsprechende Anzahl an Taschen 37 auf. Die Taschen 37 sind gemeinsam von einem ersten Seitenrand 38 und einem zweiten Seitenrand 39 begrenzt. Der Seitenrand 38 ist im Durchmesser kleiner als der Seitenrand 39. Jede Tasche 37 ist in Umfangsrichtung durch einen Mittelsteg 40 von einer benachbarten Tasche 37 getrennt. Die Seitenränder 38 und 39 laufen in axialer Richtung in den Mittelstegen 40 aus. Die Mittelstege 40 sind in Umfangsrichtung zwischen den Taschen 37 elastisch als Kugel- Schnapphalterung 41 ausgeführt. 2 and 3 - The cages 7th and 8th Although they are of different sizes, they are identical in terms of the design features essential to the invention. In the 2 and 3 exemplifies the design of the cage 7th described in more detail. The cage 7th has at least a number of pockets corresponding to the number of balls 37 on. The bags 37 are common from a first margin 38 and a second margin 39 limited. The margin 38 is smaller in diameter than the side margin 39 . Every pocket 37 is in the circumferential direction through a central web 40 from an adjacent pocket 37 Cut. The margins 38 and 39 run in the axial direction in the central webs 40 out. The middle bars 40 are in the circumferential direction between the pockets 37 elastic as a ball snap mount 41 executed.

3 - Die Kugel-Schnapphalterungen 41 sind seitens der Tasche 37 mit einem Rand 42 versehen. Der Rand 42 setzt sich über die Kugel- Schnapphalterungen 41 hinweg um die jeweilige Tasche 37 herum fort. Radial unterhalb des Randes 42 ist eine sphärische Anlauffläche 43 ausgebildet, die sich bis in den Rand 42 hinein fortsetzt. Im Bereich der Kugel-Schnapphalterungen 41 ist der Materialquerschnitt des jeweiligen Mittelstegs 40 mittels einer radial vertieften und sich axial erstreckenden Vertiefung 47 versehen, welche die Schnapphalterung 41 elastisch gestaltet. Der Teil des Randes 42, welcher Anteile der sphärischen Anlauffläche 43 aufweist, ist sowohl an jeweiligen Mittelsteg 40 als auch seitens des Seitenrandes 39 mit dem größeren Durchmesser mit jeweils einen aus der Anlauffläche in die Tasche 37 hineinragenden Vorsprung 44 versehen. Der jeweilige Vorsprung 44 steht über die Kontur der Anlauffläche 43 hinaus in das Innere der Tasche 37 hinein. 3 - The ball snap mounts 41 are on the part of the bag 37 with an edge 42 Mistake. The edge 42 sits over the ball snap-on brackets 41 away around the respective pocket 37 around away. Radially below the edge 42 is a spherical contact surface 43 trained, extending to the edge 42 continues into it. In the area of the ball snap mounts 41 is the material cross-section of the respective central bar 40 by means of a radially recessed and axially extending recess 47 provided which the snap bracket 41 designed elastic. The part of the edge 42 which parts of the spherical contact surface 43 has, is both on the respective central web 40 as well as on the side of the margin 39 with the larger diameter with one each from the contact surface in the pocket 37 protruding projection 44 Mistake. The respective lead 44 stands above the contour of the contact surface 43 out into the inside of the bag 37 inside.

4 - in der Darstellung sind zwei Betriebszustände eines Schrägkugellagers eines stark vereinfacht und schematisch dargestellt. Aus 4 gehen die Außenlaufbahn 9, eine Kugel 5, die Innenlaufbahn 11 und der Käfig 7 hervor. 4th - In the illustration, two operating states of an angular contact ball bearing are shown in a greatly simplified and schematic manner. Out 4th go the outside career 9 , a ball 5 , the inner race 11 and the cage 7th emerged.

In der linken Darstellung steht ein Vorsprung 44 in radialer Richtung, d. h. in Richtung der Kugel 5, aus einer sphärischen Anlauffläche 43 hervor. Die Kugel 5 steht radial im Kontakt mit der Außenlaufbahn 9. In dieser Position ist der Teilkreis 45 durch den Radius R1 charakterisiert, dessen Einstichpunkt auf der Rotationsachse des Schrägkugellagers außerhalb des Bildrandes der 4 liegt. Zwischen der Innenlaufbahn 11 und der Kugel 5 besteht ein Abstand T1. Der Vorsprung 44 ist radial, d. h. in Richtung quer zur Rotationsachse, zwischen dem Teilkreis 45 und der Innenlaufbahn 11 des Außenrings 3 an der Anlauffläche 43 ausgebildet.There is a protrusion in the illustration on the left 44 in the radial direction, ie in the direction of the ball 5 , from a spherical contact surface 43 emerged. The ball 5 is in radial contact with the outer raceway 9 . The pitch circle is in this position 45 characterized by the radius R1, the puncture point on the axis of rotation of the angular contact ball bearing outside the edge of the picture 4th lies. Between the inner raceway 11 and the ball 5 there is a distance T1. The lead 44 is radial, ie in the direction transverse to the axis of rotation, between the pitch circle 45 and the inner raceway 11 of the outer ring 3 at the contact surface 43 educated.

Im Bild rechts ist ein Betriebszustand dargestellt, in dem der Vorsprung (die Vorsprünge) durch beliebige Maßnahmen oder Verschleiß bereits von der sphärischen Anlauffläche 43 entfernt wurde und die Kugel 5 beispielsweise infolge der Schwerkraft ungehindert an der Innenlaufbahn 11 zum Anliegen kommen kann, sodass ein Abstand T1 zwischen der Außenlaufbahn 9 und der Kugel 5 entsteht.The picture on the right shows an operating state in which the projection (s) has already been removed from the spherical contact surface due to any measures or wear 43 was removed and the ball 5 for example as a result of gravity unhindered on the inner raceway 11 can come to concern, so that a distance T1 between the outer raceway 9 and the ball 5 arises.

1 und 4 - in der Darstellung nach 1 ist das Schrägkugellager 1 gleichgerichtet mit der Richtung der Rotationsachse 4 axial über den Außenring 3 gegen die Schwerkraft an einem Widerlager 48 abgestützt. In dem mit 1 dargestellten Betriebszustand des Schrägkugellagers 1 sind die Kugeln 5 und 6 jeweils unter Wirkung der Schwerkraft bestrebt, sich von der Außenlaufbahn 9 bzw. 10 zu lösen. Dabei kann ein Spalt T2 zwischen der jeweiligen Kugel 5 bzw. 6 und der jeweiligen Laufbahn 9 bzw. 10 entstehen. Die Kugeln 5 und 6 wandern nach außen und sind bestrebt sich an der Innenlaufbahn 11 bzw. 12 anzulegen. Dies wird jedoch durch die Vorsprünge 44 verhindert. Die Kugeln 5 bzw. 6 sind an den Vorsprüngen 44 abgestützt und werden durch den Käfig 7 bzw. 8 so zurückgehalten, dass der auch in 4 beschriebene Abstand T1 eingehalten wird. Es ergeben sich zwei Varianten:

• - Variante A: Der Abstand T2 ist sowie in 4 dargestellt gleich 0. In diesem Fall muss der Abstand T1 mindestens genauso groß oder größer als die radiale Höhe der Halteschultern 27 bzw. 30 sein.
• - Variante B: Der Abstand T2 ist größer als ein Zahlenwert 0. In diesem Fall kann der Abstand T1 kleiner sein als die Schulterhöhe der Halteschultern 27 bzw. 30 sein. Die Summe aus den Abständen T1 und T2 muss jedoch gleich oder größer als die Schulterhöhe der Halteschulter an 27 bzw. 30 sein.

1 and 4th - in the representation after 1 is the angular contact ball bearing 1 aligned with the direction of the axis of rotation 4th axially over the outer ring 3 against gravity on an abutment 48 supported. In the with 1 operating state of the angular contact ball bearing shown 1 are the balls 5 and 6th each under the action of gravity strives to move away from the outer track 9 or. 10 to solve. There can be a gap T2 between the respective ball 5 or. 6th and the respective career 9 or. 10 arise. The balls 5 and 6th migrate outwards and strive towards the inner career 11 or. 12 to put on. However, this is due to the protrusions 44 prevented. The balls 5 or. 6th are on the ledges 44 and are supported by the cage 7th or. 8th so held back that the in 4th distance T1 described is maintained. There are two variants:

• - Variant A: The distance T2 is as well as in 4th shown equals 0. In this case, the distance T1 must be at least as large or greater than the radial height of the retaining shoulders 27 or. 30th be.
• - Variant B: The distance T2 is greater than a numerical value 0 . In this case, the distance T1 can be smaller than the shoulder height of the holding shoulders 27 or. 30th be. However, the sum of the distances T1 and T2 must be equal to or greater than the shoulder height of the holding shoulder 27 or. 30th be.

Über die Auswahl der Abstände T1 und T2 und deren Kombination kann zum einen die Größe der Vorsprünge 44 aus fertigungstechnischer Sicht optimal gestaltet werden - die Vorsprünge werden bei der Herstellung des Käfigs aus Kunststoff einteilig mit dem Käfig beispielsweise in einem Spritzwerkzeug erzeugt - und zum anderen ergeben sich darüber mehr Gestaltungsmöglichkeiten um das Design der Vorsprünge 44 vorteilhaft dem Zeitpunkt der geplanten qualitativen Obsoleszenz (siehe Kapitel „Beschreibung der Erfindung“) anzupassen.
Durch die mit den Abständen T1 und T2 vorgegebene Position der Kugeln kann die aus dem Innenring 2, den Kugeln 5 und 6 sowie den Käfigen 7 und 8 gebildete vormontierte Einheit ohne weiteres aus dem Außenring 3 in Richtung des Pfeils, d. h. gleichgerichtet mit der Rotationsachse 4, herausgezogen werden. Die Einheit wird dabei im Wesentlichen über die an der zweiten Halteschulter 25 abgestützte Reihe Kugeln 6 zusammengehalten.On the one hand, the size of the projections can be determined by selecting the distances T1 and T2 and their combination 44 be optimally designed from a manufacturing point of view - the projections are produced in one piece with the cage from plastic during the production of the cage, for example in an injection mold - and, on the other hand, there are more design options for the design of the projections 44 advantageously to be adapted to the point in time of the planned qualitative obsolescence (see chapter “Description of the invention”).
Due to the position of the balls given with the distances T1 and T2, the inner ring 2 , the balls 5 and 6th as well as the cages 7th and 8th formed preassembled unit easily from the outer ring 3 in the direction of the arrow, ie in the same direction as the axis of rotation 4th to be pulled out. The unit is essentially attached to the second retaining shoulder 25th supported row of balls 6th held together.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11

SchrägkugellagerAngular contact ball bearings

22

InnenringInner ring

33

AußenringOuter ring

44th

RotationsachseAxis of rotation

55

Kugeln der ersten ReiheFront row balls

66th

Kugeln der zweiten ReiheSecond row balls

77th

erster Käfigfirst cage

88th

zweiter Käfigsecond cage

99

erste Außenlaufbahnfirst outside career

1010

zweite Außenlaufbahnsecond outer career

1111

erste Innenlaufbahnfirst inner career

12 12

zweite Innenlaufbahnsecond inner career

1313

erste Kontaktliniefirst line of contact

1414th

zweite Kontaktliniesecond line of contact

1515th

Zentrum der ersten KugelCenter of the first ball

1616

Zentrum der zweiten KugelCenter of the second sphere

1717th

erster Kontaktpunkt an der Außenlaufbahnfirst contact point on the outer raceway

1818th

zweiter Kontaktpunkt an der Außenlaufbahnsecond contact point on the outer raceway

1919th

erster Kontaktpunkt an der Innenlaufbahnfirst contact point on the inner raceway

2020th

zweiter Kontaktpunkt an der Innenlaufbahnsecond contact point on the inner raceway

2121st

erste Stützschulter der ersten Außenlaufbahnfirst support shoulder of the first outer raceway

2222nd

erste Halteschulter der ersten Außenlaufbahnfirst retaining shoulder of the first outer raceway

2323

Verbindungsabschnitt am InnenringConnection section on the inner ring

2424

zweite Stützschulter der zweiten Außenlaufbahnsecond support shoulder of the second outer raceway

2525th

zweite Halteschulter der zweiten Außenlaufbahnsecond retaining shoulder of the second outer raceway

2626th

erste Stützschulter der ersten Innenlaufbahnfirst support shoulder of the first inner raceway

2727

erste Halteschulter der ersten Innenlaufbahnfirst retaining shoulder of the first inner raceway

2828

Verbindungsabschnitt am AußenringConnection section on the outer ring

2929

zweite Stützschulter der zweiten Innenlaufbahnsecond support shoulder of the second inner raceway

3030th

zweite Halteschulter der zweiten Innenlaufbahnsecond retaining shoulder of the second inner raceway

3131

erste Stirnseite des Schrägkugellagersfirst face of the angular contact ball bearing

3232

zweite Stirnseite des Schrägkugellagerssecond face of the angular contact ball bearing

3333

Scheitelpunkt der Kugelrille der ersten AußenlaufbahnVertex of the ball groove of the first outer raceway

3434

Scheitelpunkt der Kugelrille der zweiten AußenlaufbahnVertex of the ball groove of the second outer raceway

3535

Scheitelpunkt der Kugelrille der ersten InnenlaufbahnVertex of the ball groove of the first inner raceway

3636

Scheitelpunkt der Kugelrille der zweiten InnenlaufbahnVertex of the ball groove of the second inner raceway

3737

Taschebag

3838

SeitenrandMargin

3939

SeitenrandMargin

4040

MittelstegMiddle bar

4141

Kugel-SchnapphalterungSnap ball mount

4242

Randedge

4343

AnlaufflächeContact surface

4444

Vorsprunghead Start

4545

TeilkreisPitch circle

4646

TeilkreisPitch circle

4747

Vertiefungdeepening

4848

WiderlagerAbutment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

• DE 102017127403 A1 [0002]DE 102017127403 A1 [0002]

Claims (10)

Schrägkugellager (1) wenigstens mit einer Reihe Kugeln (5, 6), einem Käfig (7, 8), einem Innenring (2) und einem Außenring (3), wobei die Kugeln (5, 6) in Umfangsrichtung um eine axial ausgerichtete Rotationsachse (4) des Schrägkugellagers (1) in der Reihe angeordnet und durch den Käfig (7, 8) zwischen dem Innenring (2) und dem Außenring (3) gehalten sind und wobei der Käfig (7, 8) eine zumindest der Anzahl der Kugeln (5, 6) entsprechende Anzahl an Taschen (37) aufweist und dabei in jeder der Taschen (37) eine der Kugeln (5, 6) in dem Käfig (7, 8) gehalten ist, wobei jede der Taschen (37) eine der jeweiligen Kugel (5, 6) zugewandte sphärisch ausgebildete Anlauffläche (43) für den Kontakt mit der in der Tasche (37) gehaltenen Kugel (5, 6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der jeweiligen Tasche (37) zwischen der jeweiligen in der Tasche (37) angeordneten Kugel (5, 6) und der sphärischen Anlauffläche (43) wenigstens ein aus dem Material des Käfigs (7, 8) gebildeter Vorsprung (44) aus der sphärischen Anlauffläche (43) in Richtung dieser jeweiligen Kugel (5, 6) hervorsteht, mit welchem die Kugel (5, 6) zur sphärischen Anlauffläche (43) auf Abstand gehalten ist.Angular contact ball bearing (1) with at least one row of balls (5, 6), a cage (7, 8), an inner ring (2) and an outer ring (3), the balls (5, 6) in the circumferential direction around an axially aligned axis of rotation (4) of the angular contact ball bearing (1) arranged in series and held by the cage (7, 8) between the inner ring (2) and the outer ring (3) and wherein the cage (7, 8) has at least one of the number of balls (5, 6) has a corresponding number of pockets (37) and one of the balls (5, 6) is held in the cage (7, 8) in each of the pockets (37), each of the pockets (37) being one of the each ball (5, 6) facing spherical contact surface (43) for contact with the ball (5, 6) held in the pocket (37), characterized in that in the respective pocket (37) between the respective in the Pocket (37) arranged ball (5, 6) and the spherical contact surface (43) at least one projection (44) formed from the material of the cage (7, 8) protrudes from the spherical contact surface (43) in the direction of this respective ball (5, 6), with which the ball (5, 6) is kept at a distance from the spherical contact surface (43). Schrägkugellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (44) radial, d. h. in Richtung quer zur Rotationsachse (4), zwischen einem Teilkreis (45, 46) und einer Innenlaufbahn (11, 12) des Außenrings (3) an der Anlauffläche (43) ausgebildet ist, wobei der Teilkreis (45, 46) ein in einer Radialebene um die Rotationsachse (4) verlaufender gedachter Kreis ist, auf dem die Zentren (15, 16) der Kugeln (5, 6) angeordnet sind.Angular contact ball bearings after Claim 1 , characterized in that the projection (44) is formed radially, ie in the direction transverse to the axis of rotation (4), between a pitch circle (45, 46) and an inner raceway (11, 12) of the outer ring (3) on the contact surface (43) is, the partial circle (45, 46) being an imaginary circle running in a radial plane around the axis of rotation (4) on which the centers (15, 16) of the balls (5, 6) are arranged. Schrägkugellager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Vorsprung (44) die jeweilige Kugel (5, 6) der Kugeln (5, 6) in axialer und radialer Richtung so hintergreift, dass mit Sicht auf die Gravitationskraft der Erde und der quer zur Gravitationskraft ausgerichteten Rotationsachse (4) das Gewicht zumindest einiger Kugeln (5, 6) an einigen der Vorsprünge (44) so abgestützt ist, dass diese radial zur sphärischen Anlauffläche (43) und einer an dem Außenring (3) ausgebildeten Innenlaufbahn (11, 12) auf Abstand gehalten sind.Angular contact ball bearings after Claim 1 or 2 , characterized in that the respective projection (44) engages behind the respective ball (5, 6) of the balls (5, 6) in the axial and radial direction so that, when looking at the gravitational force of the earth and the axis of rotation ( 4) the weight of at least some balls (5, 6) is supported on some of the projections (44) in such a way that they are kept at a distance radially from the spherical contact surface (43) and an inner raceway (11, 12) formed on the outer ring (3) are. Schrägkugellager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Tasche (37) drei der Vorsprünge (44) ausgebildet sind.Angular contact ball bearing according to one of the preceding claims, characterized in that three of the projections (44) are formed in each pocket (37). Schrägkugellager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei der Reihen mit den Kugeln (5, 6) aufweist.Angular contact ball bearing according to one of the preceding claims, characterized in that it has two of the rows with the balls (5, 6). Schrägkugellager nach Anspruch 5, mit jeweils einem separaten Käfig (7, 8) für jede Reihe.Angular contact ball bearings after Claim 5 , with a separate cage (7, 8) for each row. Schrägkugellager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lebensdauer der jeweiligen Vorsprünge (44) im Vergleich zur Gesamtlebensdauer des Schrägkugellagers (1) bewusst um ein Vielfaches verkürzt ist.Angular contact ball bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the service life of the respective projections (44) is deliberately shortened many times over in comparison to the total service life of the angular contact ball bearing (1). Vorrichtung zum Positionieren der Kugeln (5, 6) in dem Schrägkugellager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zumindest in Form einiger Vorsprünge (44) ausgebildet ist, wobei eine Einheit aus den Kugeln (5, 6), dem Käfig (7, 8) und dem Innenring (2) zu einer in selbst haltenden Einheit zusammengesetzt ist, und wobei die Kugeln (5, 6 mittels der Vorrichtung auf Abstand zu einer Innenlaufbahn (11, 12) des Außenrings (3) gehalten werden.Device for positioning the balls (5, 6) in the angular contact ball bearing (1) Claim 1 , characterized in that the device is designed at least in the form of some projections (44), a unit composed of the balls (5, 6), the cage (7, 8) and the inner ring (2) to form a self-retaining unit is, and wherein the balls (5, 6 by means of the device at a distance from an inner raceway (11, 12) of the outer ring (3) are held. Verfahren zur Demontage eines Schrägkugellagers (1) nach Anspruch 1 oder 8, bei welchem eine zumindest aus dem Innenring (2), wenigstens einem Käfig (7, 8) und einer Reihe Kugeln (5, 6) gebildete Einheit körperlich axial von dem Außenring (3) getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln (5, ) mittels der Vorrichtung zum Außenring (3) auf Abstand gehalten werden.Procedure for dismantling an angular contact ball bearing (1) according to Claim 1 or 8th , in which a unit formed at least from the inner ring (2), at least one cage (7, 8) and a row of balls (5, 6) is physically axially separated from the outer ring (3), characterized in that the balls (5 ,) are kept at a distance from the outer ring (3) by means of the device. Verfahren zur Montage eines Schrägkugellagers (1) in eine zumindest aus einer Gehäuse, einer Welle und dem Schrägkugellager gebildeten Baugruppe, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a. Bereitstellen eines Schrägkugellagers (1) nach Anspruch 1; b. Demontieren des Schrägkugellagers (1) mit einem Verfahren nach Anspruch 9; c. Einsetzen des Außenrings (3) in das Gehäuse; d. Aufsetzen der Einheit auf die Welle; e. Entfernen der Vorsprünge (44).Method for assembling an angular contact ball bearing (1) in an assembly formed at least from a housing, a shaft and the angular contact ball bearing, characterized by the following steps: a. Provision of an angular contact ball bearing (1) according to Claim 1 ; b. Dismantle the angular contact ball bearing (1) with one method according to Claim 9 ; c. Inserting the outer ring (3) into the housing; d. Placing the unit on the shaft; e. Removing the protrusions (44).

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