DE102021126238B4 - Angular contact ball bearings - Google Patents

Abstract

Schrägkugellager (1), umfassend• einen eine Rotationsachse (2) aufweisenden Lageraußenring (3), einen Lagerinnenring (4), eine orthogonal zur Rotationsachse (2) ausgerichtete und bezogen auf die Rotationsachse (2) radial verlaufende Radialachse (5) und einen Käfig (6), welcher aus zwei Seitenringen (7, 8) und aus mehreren diese Seitenringe (7, 8) miteinander verbindenden Querstegen (9) besteht,• wobei der Käfig (6) eine Anzahl von Kugelwälzkörpern (10) führt, welche in gleichmäßig umlaufend verteilten, aus in etwa zylinderförmigen Aufnahmebohrungen mit einer Zylinderachse (11) bestehenden, Wälzkörpertaschen (12) auf Laufbahnen (13, 14) abrollbar angeordnet sind,• wobei eine Druckachse (15) im auf die Rotationsachse (2) bezogenen radialen Querschnitt des Schrägkugellagers (1) entlang der Rotationsachse (2) zumindest annähernd durch die Mitte beider Laufbahnen (13, 14) verläuft und gemeinsam mit der Radialachse (5) einen Druckwinkel (δ) bildet,• wobei die Laufbahnen (13,14) jeweils, bezogen auf die Rotationsachse (2), axial durch eine Schulter (16, 17) begrenzt sind und an jeweils einer den Kugelwälzkörpern (10) zugewandten Fläche des Lageraußenrings (3) und des Lagerinnenrings (4) verlaufen, wobei der eine Seitenring (7) an einer dem Käfig (6) zugewandten Fläche der Schulter (16) des Lageraußenrings (3) und der andere Seitenring (8) an einer der Schulter (16), bezogen auf die Rotationsachse, axial gegenüberliegenden, dem Käfig (6) zugewandten Fläche des Lageraußenrings (3) geführt wird, wobei die Zylinderachse (11) der Wälzkörpertaschen (12) von der Radialachse (5) verschieden ist und mit dieser einen Neigungswinkel (α) bildet, welcher vom Druckwinkel (δ) abweicht, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Seitenringe (7, 8) des Käfigs (6) an einer dem Lageraußenring (3) zugewandten Fläche eine konvexe Krümmung aufweist, wobei der andere der beiden Seitenringe (7, 8) des Käfigs (6) an einer dem Lageraußenring (3) zugewandten Fläche eine konvexe Krümmung aufweist, wobei die konvexe Krümmung des einen Seitenrings (7) in ihrer Ausprägung verschieden ist von der konvexen Krümmung des anderen Seitenrings (8).Angular contact ball bearing (1), comprising • a bearing outer ring (3) having a rotation axis (2), a bearing inner ring (4), a radial axis (5) aligned orthogonally to the rotation axis (2) and extending radially with respect to the rotation axis (2), and a cage (6), which consists of two side rings (7, 8) and several crossbars (9) connecting these side rings (7, 8), • whereby the cage (6) guides a number of ball rolling elements (10), which in even circumferentially distributed rolling body pockets (12) consisting of approximately cylindrical receiving bores with a cylinder axis (11) are arranged on raceways (13, 14) so that they can be rolled, • with a pressure axis (15) in the radial cross section of the angular contact ball bearing related to the rotation axis (2). (1) runs along the axis of rotation (2) at least approximately through the middle of both raceways (13, 14) and together with the radial axis (5) forms a pressure angle (δ), • where the raceways (13, 14) each, based on the axis of rotation (2), are axially limited by a shoulder (16, 17) and run on a surface of the bearing outer ring (3) and the bearing inner ring (4) facing the ball rolling bodies (10), one side ring (7) on one the cage (6) facing the surface of the shoulder (16) of the bearing outer ring (3) and the other side ring (8) on a surface of the bearing outer ring that is axially opposite the shoulder (16) and facing the cage (6) ( 3) is guided, the cylinder axis (11) of the rolling body pockets (12) being different from the radial axis (5) and forming an inclination angle (α) with it, which deviates from the pressure angle (δ), characterized in that one of the two side rings (7, 8) of the cage (6) has a convex curvature on a surface facing the bearing outer ring (3), the other of the two side rings (7, 8) of the cage (6) having a surface facing the bearing outer ring (3). has convex curvature, the convex curvature of one side ring (7) being different in its expression from the convex curvature of the other side ring (8).

Description

Gebiet der ErfindungField of invention

Die Erfindung betrifft ein Schrägkugellager umfassend einen Lageraußenring und einen Lagerinnenring mit je einer Laufbahn und einer Schulter zur Führung mehrerer drehbar gelagerter Kugelwälzkörper in einem Käfig mit in Umlaufrichtung angeordneten, zylindrisch geformten Wälzkörpertaschen mit einer Zylinderachse, wobei die Zylinderachse gegenüber einer zur Rotationsachse des Schrägkugellagers orthogonal stehenden Radialachse einen Neigungswinkel aufweist und der Käfig, bezogen auf die Rotationsachse, axial beidseitig außenringgeführt ist.The invention relates to an angular contact ball bearing comprising a bearing outer ring and a bearing inner ring, each with a raceway and a shoulder for guiding several rotatably mounted ball rolling bodies in a cage with cylindrically shaped rolling body pockets arranged in the circumferential direction and having a cylinder axis, the cylinder axis being orthogonal to the axis of rotation of the angular contact ball bearing Radial axis has an angle of inclination and the cage, based on the axis of rotation, is guided axially on both sides of the outer ring.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Einseitig außenringgeführte Wälzlager für Schrägkugellager sind beispielsweise aus DE 10 2007 033 904 A1 oder CN 1 07 314 031 A bekannt. Die hier präsentierten Schrägkugellager sollen verbesserte Betriebseigenschaften bei hohen Drehzahlen zeigen. Auch in US 2018 / 0 172 075 A1 wird ein Wälzlagerkäfig aus Kunststoff vorgestellt, welcher einseitig außenbordgeführt ist. Neben Nuten in Radialrichtung des Käfigs weist er an den Außenkanten in axialer Richtung abgeschrägte oder abgerundete Formen mit definierter Rauheit auf. Durch die Abschrägungen wird die Kontaktfläche zum Wälzlageraußenring reduziert, die Nuten dienen als Schmierkanäle. Die Wälzkörpertaschen können aus fertigungstechnischen Gründen auch in konischer Form oder mit abgeschrägten oder abgerundeten Kanten ausgebildet sein. Die Erfindung hat eine Erhöhung der Lebensdauer des Lagers zum Ziel.Rolling bearings for angular contact ball bearings that are guided on one side of the outer ring are available, for example DE 10 2007 033 904 A1 or CN 1 07 314 031 A known. The angular contact ball bearings presented here are intended to demonstrate improved operating properties at high speeds. Also in US 2018 / 0 172 075 A1 A rolling bearing cage made of plastic is presented, which is guided outboard on one side. In addition to grooves in the radial direction of the cage, it has beveled or rounded shapes with defined roughness on the outer edges in the axial direction. The bevels reduce the contact area with the rolling bearing outer ring and the grooves serve as lubrication channels. For manufacturing reasons, the rolling body pockets can also be designed in a conical shape or with beveled or rounded edges. The invention aims to increase the service life of the bearing.

DE 26 12 272 A1 offenbart ein zweireihiges Schrägkugellager, dessen Kugelanlagewinkel mehr als 45° beträgt. Das Schrägkugellager weist einen einteiligen Ring auf und einen Ring, welcher aus zwei unverlierbar miteinander verbundenen Ringteilen besteht. Auch in FR 492 804 A ist ein Schrägkugellager offenbart. DE 26 12 272 A1 discloses a double-row angular contact ball bearing whose ball contact angle is more than 45°. The angular contact ball bearing has a one-piece ring and a ring which consists of two ring parts captively connected to one another. Also in FR 492 804 A an angular contact ball bearing is disclosed.

JP 2008 - 057 762 A umfasst ein Kugellager, bei welchem der Käfig an einem Seitenring Vorsprünge mit gekrümmter Oberfläche aufweist. JP 2008 - 057 762 A comprises a ball bearing in which the cage has projections with a curved surface on a side ring.

DE 10 2016 200 348 A1 offenbart einen Wälzlagerkäfig mit zwei Seitenringen und Stegen. Die Komponenten bilden gemeinsam einen einstückigen Korpus, der aus einer faserverstärkten Kunststoffmatrix besteht. DE 10 2016 200 348 A1 discloses a rolling bearing cage with two side rings and webs. The components together form a one-piece body that consists of a fiber-reinforced plastic matrix.

DE 27 46 151 A1 offenbart ein zweireihiges Axial-Schrägkugellager, bei dem sich die Kugeln der einen Kugelreihe in einem anderen Winkel als die Kugeln der anderen Kugelreihe gegen die jeweilige Kugellaufflächen abstützen. DE 27 46 151 A1 discloses a double-row axial angular contact ball bearing in which the balls of one row of balls are supported against the respective ball bearing surfaces at a different angle than the balls of the other row of balls.

In EP 1 975 432 A1 wird ein Kugellager offenbart, welches auch als Schrägkugellager ausgebildet sein kann. Der Käfig stützt sich dabei an mindestens einer Seite radial am Lageraußenring ab, sodass ein Führungsabschnitt gebildet wird. Dieser soll in Axialrichtung nicht mehr als 8,2 % des Durchmessers der eingesetzten Kugelwälzkörper betragen. Auf diese Weise sollen im Betrieb entstehende, durch den Käfig hervorgerufene Störgeräusche unterbunden werden. Die sich am Lageraußenring abstützende Fläche des Käfigs kann eine konvexe Oberfläche aufweisen.In EP 1 975 432 A1 A ball bearing is disclosed, which can also be designed as an angular contact ball bearing. The cage is supported radially on at least one side of the bearing outer ring, so that a guide section is formed. In the axial direction, this should not be more than 8.2% of the diameter of the ball rolling elements used. In this way, noise caused by the cage during operation is to be prevented. The surface of the cage that is supported on the bearing outer ring can have a convex surface.

Aufgabe der ErfindungTask of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickeltes, im Betrieb geräuschärmeres Wälzlager anzugeben.The invention is based on the object of specifying a rolling bearing that has been further developed compared to the prior art and is quieter in operation.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Schrägkugellager, umfassend

• • einen eine Rotationsachse aufweisenden Lageraußenring, einen Lagerinnenring, eine orthogonal zur Rotationsachse ausgerichtete und bezogen auf die Rotationsachse radial verlaufende Radialachse und einen Käfig, welcher aus zwei Seitenringen und aus mehreren diese Seitenringe miteinander verbindenden Querstegen besteht,
• • wobei der Käfig eine Anzahl von Kugelwälzkörpern führt, welche in gleichmäßig umlaufend verteilten, aus in etwa zylinderförmigen Aufnahmebohrungen mit einer Zylinderachse bestehenden, Wälzkörpertaschen auf Laufbahnen abrollbar angeordnet sind,
• • wobei eine Druckachse im auf die Rotationsachse bezogenen radialen Querschnitt des Schrägkugellagers entlang der Rotationsachse zumindest annähernd durch die Mitte beider Laufbahnen verläuft und gemeinsam mit der Radialachse einen Druckwinkel bildet,
• • wobei die Laufbahnen jeweils, bezogen auf die Rotationsachse, axial durch eine Schulter begrenzt sind und an jeweils einer den Kugelwälzkörpern zugewandten Fläche des Lageraußenrings und des Lagerinnenrings verlaufen, wobei der eine Seitenring an einer dem Käfig zugewandten Fläche der Schulter des Lageraußenrings und der andere Seitenring an einer der Schulter, bezogen auf die Rotationsachse, axial gegenüberliegenden, dem Käfig zugewandten Fläche des Lageraußenrings geführt wird, wobei die Zylinderachse der Wälzkörpertaschen von der Radialachse verschieden ist und mit dieser einen Neigungswinkel bildet, welcher vom Druckwinkel abweicht, wobei einer der beiden Seitenringe des Käfigs an einer dem Lageraußenring zugewandten Fläche eine konvexe Krümmung aufweist, wobei der andere der beiden Seitenringe des Käfigs an einer dem Lageraußenring zugewandten Fläche eine konvexe Krümmung aufweist, wobei die konvexe Krümmung des einen Seitenrings in ihrer Ausprägung verschieden ist von der konvexen Krümmung des anderen Seitenrings.

This object is achieved according to the invention by an angular contact ball bearing, comprising

• • an outer bearing ring having an axis of rotation, an inner bearing ring, a radial axis aligned orthogonally to the axis of rotation and extending radially with respect to the axis of rotation, and a cage which consists of two side rings and several crossbars connecting these side rings to one another,
• • whereby the cage guides a number of spherical rolling elements, which are arranged so that they can be rolled on raceways in evenly distributed rolling element pockets consisting of approximately cylindrical receiving bores with a cylinder axis,
• • wherein a pressure axis in the radial cross section of the angular contact ball bearing related to the rotation axis runs along the rotation axis at least approximately through the center of both raceways and forms a pressure angle together with the radial axis,
• • whereby the raceways are each axially delimited by a shoulder with respect to the axis of rotation and each run on a surface of the bearing outer ring and the bearing inner ring facing the ball rolling elements, with one side ring on a surface of the shoulder of the bearing outer ring facing the cage and the other side ring is guided on a surface of the bearing outer ring that is axially opposite the shoulder and faces the cage, wherein the cylinder axis of the rolling body pockets is different from the radial axis and forms an angle of inclination with it, which deviates from the pressure angle, one of the two side rings of the cage having a convex curvature on a surface facing the bearing outer ring, the other of the two side rings of the cage on one the surface facing the bearing outer ring has a convex curvature, the convex curvature of one side ring being different in its expression from the convex curvature of the other side ring.

Das als Schrägkugellager ausgebildete Wälzlager weist einen Lageraußenring und einen Lagerinnenring auf, welche konzentrisch und parallel zueinander um eine Rotationsachse angeordnet sind. Senkrecht zur Rotationsachse ist eine Radialachse angeordnet, welche, bezogen auf die Rotationsachse, radial ausgerichtet ist, also vom Lageraußenring kommend zum Lagerinnenring führend, beziehungsweise umgekehrt. Darüber hinaus weist das Schrägkugellager einen Käfig auf, welcher sich zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring befindet. Der Käfig setzt sich zusammen aus zwei sich, bezogen auf die Rotationsachse, axial gegenüberliegenden kreisförmigen Geometrien, im Folgenden auch Seitenringe genannt, welche über in Umlaufrichtung, also in Richtung des Umfangs des Wälzlagers, gleichmäßig verteilten Zwischenabschnitte, nachfolgend auch als Querstege bezeichnet, miteinander in Kontakt stehen. Zwischen jeweils zwei benachbarten Zwischenabschnitten liegt eine Wälzkörpertasche, welche kugelförmige Wälzkörper aufnimmt. Gleichmäßig in Umlaufrichtung verteilt befinden sich mehrere Wälzkörpertaschen im Käfig. Die Wälzkörpertaschen werden gebildet durch eine näherungsweise zylinderförmige Aussparung mit einer zugehörigen Zylinderachse, welche durch den Mittelpunkt der zylindrischen Aussparung führt. Die Kugelwälzkörper werden dabei in den Wälzkörpertaschen drehbar geführt, sodass sie im Betrieb auf Laufbahnen an den beiden Lagerringen abrollen können. Eine Laufbahn befindet sich dabei in Form einer umlaufenden Vertiefung an der radialen Innenseite des Lageraußenrings, also an der den Wälzkörpern zugewandten Seite, und wird axial, bezogen auf die Rotationsachse, einseitig von einer Schulter beschränkt. Eine zweite Laufbahn befindet sich, ebenfalls in Form einer umlaufenden Aussparung, an der radialen Außenseite des Lagerinnenrings, also an der den Wälzkörpern zugewandten Seite. Die Laufbahn am Lagerinnenring wird axial, bezogen auf die Rotationsachse, auf der Seite, welche der Schulter des Lageraußenrings axial, bezogen auf die Rotationsachse, gegenüberliegt, von einer Schulter am Lagerinnenring beschränkt. Dabei verlaufen beide Laufbahnen nicht radial senkrecht zur Rotationsachse, sondern um einen Winkel, bezogen auf die Radialachse, geneigt. Die Laufbahnen weisen jeweils eine Mittellinie auf, welche die Laufbahnen entlang ihrer Umlaufrichtung teilt. Werden nun die beiden Mittellinien derart miteinander verbunden, dass die resultierende Strecke die geringste Länge aller möglichen Verbindungen zwischen den Mittellinien aufweist, verläuft in der Regel entlang dieser Strecke eine Druckachse. Die zylindrischen Wälzkörpertaschen im Käfig sind derart ausgelegt, dass ihre Zylinderachsen von der Ausrichtung der Radialachse, also einer radialen Mittelachse, welche aus Richtung des Lageraußenrings kommend senkrecht auf die Rotationsachse des Schrägkugellagers trifft, abweichen und eine Neigung gegenüber der Radialachse aufweisen. Damit bildet die Zylinderachse einer Wälzkörpertasche gemeinsam mit der Radialachse des Schrägkugellagers einen Neigungswinkel. Der Wert dieses Winkels ist ungleich des Wertes des vorausgehend beschriebenen Druckwinkels, welcher den Winkel zwischen der Druckachse und der Radialachse beschreibt. In Kombination mit der spezifischen Ausgestaltung der Wälzkörpertaschen ist im Schrägkugellager eine radiale Führung des Käfigs am Lageraußenring in axialer Richtung beidseitig vorgesehen. Hierzu wird ein Seitenring des Käfigs an der radialen Innenseite des Lageraußenrings an der Schulterfläche geführt. Die Führung des anderen Seitenrings erfolgt an einer Fläche an der radialen Innenseite des Lageraußenrings, welche zur Schulter des Lageraußenrings in axialer Richtung, bezogen auf die Rotationsachse, ungefähr um den Durchmesser eines der im Schrägkugellager verwendeten Kugelwälzkörper versetzt ist.The rolling bearing designed as an angular contact ball bearing has a bearing outer ring and a bearing inner ring, which are arranged concentrically and parallel to one another about an axis of rotation. A radial axis is arranged perpendicular to the axis of rotation, which is aligned radially with respect to the axis of rotation, i.e. leading from the outer bearing ring to the inner bearing ring, or vice versa. In addition, the angular contact ball bearing has a cage which is located between the bearing outer ring and the bearing inner ring. The cage is composed of two axially opposite circular geometries with respect to the axis of rotation, hereinafter also referred to as side rings, which are connected to one another via intermediate sections that are evenly distributed in the direction of rotation, i.e. in the direction of the circumference of the rolling bearing, hereinafter also referred to as transverse webs be in contact. Between two adjacent intermediate sections there is a rolling body pocket which accommodates spherical rolling bodies. There are several rolling body pockets in the cage, evenly distributed in the direction of rotation. The rolling body pockets are formed by an approximately cylindrical recess with an associated cylinder axis which passes through the center of the cylindrical recess. The ball rolling elements are rotatably guided in the rolling element pockets so that they can roll on raceways on the two bearing rings during operation. A raceway is located in the form of a circumferential recess on the radial inside of the bearing outer ring, i.e. on the side facing the rolling elements, and is axially limited on one side by a shoulder in relation to the axis of rotation. A second raceway, also in the form of a circumferential recess, is located on the radial outside of the bearing inner ring, i.e. on the side facing the rolling elements. The raceway on the bearing inner ring is limited axially, relative to the axis of rotation, by a shoulder on the bearing inner ring on the side that is axially opposite to the shoulder of the bearing outer ring, relative to the axis of rotation. Both raceways do not run radially perpendicular to the axis of rotation, but are inclined at an angle relative to the radial axis. The raceways each have a center line which divides the raceways along their direction of rotation. If the two center lines are now connected to one another in such a way that the resulting section has the shortest length of all possible connections between the center lines, a pressure axis usually runs along this section. The cylindrical rolling body pockets in the cage are designed in such a way that their cylinder axes deviate from the alignment of the radial axis, i.e. a radial central axis, which comes from the direction of the bearing outer ring and meets the rotation axis of the angular contact ball bearing perpendicularly, and have an inclination relative to the radial axis. The cylinder axis of a rolling body pocket thus forms an angle of inclination together with the radial axis of the angular contact ball bearing. The value of this angle is not equal to the value of the previously described pressure angle, which describes the angle between the pressure axis and the radial axis. In combination with the specific design of the rolling body pockets, radial guidance of the cage on the bearing outer ring in the axial direction is provided on both sides of the angular contact ball bearing. For this purpose, a side ring of the cage is guided on the radial inside of the bearing outer ring on the shoulder surface. The other side ring is guided on a surface on the radial inside of the bearing outer ring, which is offset from the shoulder of the bearing outer ring in the axial direction, based on the axis of rotation, approximately by the diameter of one of the ball rolling bodies used in the angular contact ball bearing.

Im Betrieb können unter bestimmten Betriebsbedingungen in einem Schrägkugellager Käfigschwingungen in diversen Frequenzen auftreten. Einige davon liegen im für den Menschen hörbaren Bereich und werden als störende Geräuschemissionen des Käfigs wahrgenommen. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, muss das Schwingverhalten des Käfigs beeinflusst werden. Dazu müssen die auf den Käfig einwirkenden mechanischen Faktoren, wie die auftretende Reibung, betrachtet werden. Jedoch kann nur eine ganzheitliche Betrachtung aller zum Käfig in Kontakt stehender mechanischer Lagerkomponenten einen zielführenden Lösungsansatz hervorbringen. Um also das geräuschverursachende Schwingverhalten des Käfigs zu beeinflussen, muss der Kontakt zu den Lagerkomponenten, mit welchen der Käfig im Betrieb Berührung aufweist, also Kugelwälzkörper und Lageraußenring, harmonisiert werden. Zu diesem Zweck ist der Käfig derart auszulegen, dass sich die Schwingungsfrequenzen durch den jeweiligen Kontakt zu den Wälzkörpern und dem Lageraußenring überwiegend außerhalb des hörbaren Bereichs bewegen oder aber sich im Betrieb durch destruktive Interferenz signifikant reduzieren. Eine Neigung der Wälzkörpertaschen um den Neigungswinkel führt dabei zu keiner signifikanten Geräuschreduktion im Lagerbetrieb. Auch die bloße Außenringführung hat lediglich einen geringen Einfluss auf das Schwingverhalten des Käfigs.During operation, cage vibrations at various frequencies can occur in an angular contact ball bearing under certain operating conditions. Some of these are in the audible range for humans and are perceived as annoying noise emissions from the cage. In order to counteract this effect, the vibration behavior of the cage must be influenced. To do this, the mechanical factors affecting the cage, such as the friction that occurs, must be considered. However, only a holistic view of all mechanical bearing components in contact with the cage can produce a targeted solution. In order to influence the noise-causing vibration behavior of the cage, the contact to the bearing components with which the cage comes into contact during operation, i.e. the ball rolling element and the bearing outer ring, must be harmonized. For this purpose, the cage must be designed in such a way that the vibration frequencies move predominantly outside the audible range due to the respective contact with the rolling elements and the bearing outer ring or are significantly reduced during operation due to destructive interference. An inclination of the rolling body pockets by the inclination angle does not lead to a significant one Noise reduction in warehouse operations. Even the mere outer ring guidance only has a small influence on the vibration behavior of the cage.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Kombination aus einer spezifisch eingestellten Ausformung der Wälzkörpertaschen und beidseitiger Außenringführung einen solchen Effekt hervorruft und einen geräuscharmen Lagerbetrieb realisiert.The invention is based on the finding that a combination of a specifically adjusted shape of the rolling body pockets and outer ring guidance on both sides causes such an effect and realizes low-noise bearing operation.

Das Schrägkugellager weist dazu an einem der beiden Seitenringe des Käfigs an einer dem Lageraußenring zugewandten Fläche eine konvexe Krümmung auf. Der andere der beiden Seitenringe des Käfigs weist an einer dem Lageraußenring zugewandten Fläche eine konvexe Krümmung auf, wobei die konvexe Krümmung des einen Seitenrings in ihrer Ausprägung verschieden ist von der konvexen Krümmung des anderen Seitenrings. Diese Krümmung kann eine oder auch mehrere Wölbungen in radiale Richtung, bezogen auf die Rotationsachse, aufweisen. Während ein Seitenring eine gering ausgeprägte Wölbung in Richtung der ihm, bezogen auf die Rotationsachse, radial gegenüberliegenden Fläche des Lageraußenrings aufweist, kann der zweite Seitenring einen um einen Faktor skalierte Wölbung aufweisen.For this purpose, the angular contact ball bearing has a convex curvature on one of the two side rings of the cage on a surface facing the bearing outer ring. The other of the two side rings of the cage has a convex curvature on a surface facing the bearing outer ring, the convex curvature of one side ring being different in its expression from the convex curvature of the other side ring. This curvature can have one or more curvatures in the radial direction, relative to the axis of rotation. While one side ring has a slightly pronounced curvature in the direction of the surface of the bearing outer ring that is radially opposite to it, based on the axis of rotation, the second side ring can have a curvature scaled by a factor.

Das Zusammenspiel der spezifischen Ausbildung der Wälzkörpertaschen mit der beidseitigen Führung des Käfigs, welcher an den dem Lageraußenring zugewandten Flächen jeweils eine konvexe Krümmung aufweist, am Lageraußenring beeinflusst nach Erkenntnis der Erfindung das Schwingverhalten des Käfigs dahingehend, dass störende Käfiggeräusche signifikant reduziert werden. Anders als Ansätze, geräuschverursachende Käfigschwingungen über Prozessparameter wie Temperatur, Zusammensetzung und Viskosität des Schmierstoffs und Lagerdrehzahl zu regulieren, ist die hier dargestellte Lösung des Weiteren unabhängig von dynamischen Prozesseinflussgrößen und weist damit eine zuverlässige Anwendbarkeit auf.According to the invention, the interaction of the specific design of the rolling body pockets with the guidance on both sides of the cage, which has a convex curvature on the surfaces facing the bearing outer ring, influences the vibration behavior of the cage in such a way that disturbing cage noises are significantly reduced. In contrast to approaches that regulate noise-causing cage vibrations via process parameters such as temperature, composition and viscosity of the lubricant and bearing speed, the solution presented here is also independent of dynamic process influencing variables and therefore has reliable applicability.

Bevorzugtermaßen weicht dabei der Neigungswinkel um nicht mehr als 20° vom Druckwinkel ab. Im Querschnitt entlang der Radialachse in Richtung der Rotationsachse, weisen sowohl die Zylinderachse der Wälzkörpertasche als auch die Druckachse eine Neigung gegenüber der Radialachse auf. Der zwischen der Zylinderachse und der Druckachse gebildete Winkel liegt vorzugsweise in einem Bereich von größer 0° bis maximal 20°.The angle of inclination preferably does not deviate from the pressure angle by more than 20°. In the cross section along the radial axis in the direction of the rotation axis, both the cylinder axis of the rolling body pocket and the pressure axis have an inclination relative to the radial axis. The angle formed between the cylinder axis and the pressure axis is preferably in a range from greater than 0° to a maximum of 20°.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung weist das Schrägkugellager im auf die Rotationsachse bezogenen radialen Querschnitt des Käfigs entlang der Rotationsachse eine Querschnittsfläche des einen Seitenrings auf, die eine ähnliche Querschnittsgeometrie aufweist, wie die Querschnittsfläche des anderen Seitenrings. Vorzugsweise ähneln sich die geometrischen Merkmale der Querschnittsflächen der beiden Seitenringe des Käfigs, wie Orientierung oder Neigung der Kanten, Wölbungen oder geometrische Grundfigur. Dabei können die Querschnittsflächen der Seitenringe sowohl in einer Vielzahl an Merkmalen übereinstimmen als auch lediglich in einem spezifischen Merkmal.In an expedient development, the angular contact ball bearing has a cross-sectional area of one side ring in the radial cross section of the cage related to the axis of rotation along the axis of rotation, which has a similar cross-sectional geometry to the cross-sectional area of the other side ring. Preferably, the geometric features of the cross-sectional areas of the two side rings of the cage are similar, such as orientation or inclination of the edges, curvatures or basic geometric figure. The cross-sectional areas of the side rings can match both in a variety of features and only in one specific feature.

Schließlich weist das Schrägkugellager in einer weiteren Ausführungsform einen als Hartgewebe- oder Kunststoffkäfig ausgebildeten Käfig auf.Finally, in a further embodiment, the angular contact ball bearing has a cage designed as a hard fabric or plastic cage.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Schrägkugellagers wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

• 1 Perspektivische Draufsicht auf das Schrägkugellager mit einem Ausschnitt zur Darstellung des Aufbaus;
• 2 Abschnitt eines Längsquerschnitts des Schrägkugellagers in einer schematischen Aufbauzeichnung;
• 3 Abschnitt eines Längsquerschnitts des Schrägkugellagers;
• 4 Perspektivische Draufsicht auf einen Abschnitt eines durch eine Wälzkörpertasche verlaufenden Längsquerschnitts des Käfigs;

A preferred embodiment of the angular contact ball bearing designed according to the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show:

• 1 Perspective top view of the angular contact ball bearing with a cutout to show the structure;
• 2 Section of a longitudinal cross section of the angular contact ball bearing in a schematic structural drawing;
• 3 Section of a longitudinal cross section of the angular contact ball bearing;
• 4 Perspective top view of a section of a longitudinal cross section of the cage running through a rolling body pocket;

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf das Schrägkugellager 1, wobei zum Zwecke der Veranschaulichung ein Viertel des dreidimensional dargestellten Schrägkugellagers 1 ausgespart ist. Das Schrägkugellager 1 ist um eine Rotationsachse 2 angeordnet und umfasst einen Lageraußenring 3, einen Lagerinnenring 4, und eine Mehrzahl von Kugelwälzkörpern 10, welche in einem Käfig 6 zwischen dem Lagerinnenring 4 und dem Lageraußenring 3 drehbar gelagert sind. Orthogonal zur Rotationsachse 2 verläuft axial, bezogen auf die Rotationsachse 2, eine Radialachse 5 durch den Mittelpunkt des Schrägkugellagers 1. Der Käfig 6 weist axial, bezogen auf die Rotationsachse 2, einen Seitenring 7 auf und etwa um den Durchmesser eines Kugelwälzkörpers 10 axial versetzt, einen zweiten Seitenring 8, welcher entlang der Radialachse 5 in Richtung des Außenrings 3 versetzt ist. Dadurch dass in 1 ein Viertel des Schrägkugellagers ausgespart ist, kann eine Querschnittsfläche entlang der Radialachse 5 in Richtung der Rotationsachse 2 eingesehen werden. Neben der Querschnittsfläche eines Kugelwälzkörpers 10 sind Querschnittsflächen des Lageraußenrings 3 sowie des Lagerinnenrings 4 und eine Querschnittsfläche 18 des Seitenrings 7 sowie eine Querschnittsfläche 19 des Seitenrings 8 sichtbar. Am Lageraußenring 3 verläuft umlaufend ein Dichtungsring 20 und dazu axial versetzt, bezogen auf die Rotationsachse 2, ein zweiter Dichtungsring 21. Zwischen den Dichtungsringen 20 und 21 befindet sich am Lageraußenring 3 ein Schmierkanal 22 zum Transport von Schmiermedien. 1 shows a perspective top view of the angular contact ball bearing 1, with a quarter of the three-dimensionally shown angular contact ball bearing 1 being left out for the purpose of illustration. The angular contact ball bearing 1 is arranged around a rotation axis 2 and comprises a bearing outer ring 3, a bearing inner ring 4, and a plurality of ball rolling elements 10, which are rotatably mounted in a cage 6 between the bearing inner ring 4 and the bearing outer ring 3. A radial axis 5 runs axially orthogonally to the axis of rotation 2, relative to the axis of rotation 2, through the center of the angular contact ball bearing 1. The cage 6 has a side ring 7 axially, relative to the axis of rotation 2, and is axially offset approximately by the diameter of a ball rolling element 10, a second side ring 8, which is offset along the radial axis 5 in the direction of the outer ring 3. Because of that in 1 a quarter of the angular contact ball bearing is left out, a cross-sectional area can be seen along the radial axis 5 in the direction of the rotation axis 2. In addition to the cross-sectional area of a spherical rolling element 10, there are cross-sectional areas of the bearing outer ring 3 and the bearing inner ring 4 and a cross-sectional area 18 of the side ring 7 and a cross-sectional area 19 of the side ring 8 are visible. A sealing ring 20 runs all around the bearing outer ring 3 and, axially offset from it, relative to the axis of rotation 2, a second sealing ring 21. Between the sealing rings 20 and 21 there is a lubrication channel 22 on the bearing outer ring 3 for the transport of lubricating media.

2 zeigt eine schematische Darstellung zum Aufbau des Schrägkugellagers 1 aus 1 im Querschnitt entlang der Radialachse 5 in Richtung der Rotationsachse 2 im Detail. Er umfasst im Wesentlichen Lageraußenring 3, Lagerinnenring 4, Käfig 6 und Kugelwälzkörper 10. Der Lageraußenring 3 weist zwei unterschiedliche Abmessungen in radialer Richtung auf, bezogen auf die Rotationsachse 2, sodass sich mit den in Axialrichtung parallel zur Rotationsachse 2 verlaufenden Begrenzungslinien des Lageraußenrings 3 zwei unterschiedlich große Querschnittsflächenteile am Lageraußenring 3 ergeben. Die beiden Querschnittsflächenteile werden in axialer Richtung getrennt durch eine in radialer Richtung, bezogen auf die Rotationsachse 2, verlaufende Aussparung, welche von einer abgerundeten Trichterform in einen rechteckigen Querschnitt übergeht und einen Schmierkanal 22 bildet. An der den Lageraußenring 3 in radialer Richtung, bezogen auf die Rotationsachse, begrenzenden Linie befindet sich an den unterschiedlich großen Querschnittsflächenteilen jeweils eine Aussparung, in welcher sich jeweils eine kreisförmige Querschnittsfläche befindet, welche radial über den Lageraußenring 3 hinausragt und jeweils einen Dichtungsring 20 und 21 abbildet. An die unterschiedlich großen Querschnittsflächenteile am Lageraußenring 3 schließt sich entlang der Radialachse 5 ein Käfig 6 mit zwei sich axial, bezogen auf die Rotationsachse 2, gegenüberliegenden Seitenringen 7, 8 und dazwischen liegenden Wälzkörpertaschen 12 zur Aufnahme von je einem Kugelwälzkörper 10 an. Entlang des Kugelwälzkörpers 10 bildet der Lageraußenring 3 einen konkaven Bogen, welcher eine Laufbahn 13 des Kugelwälzkörpers 10 am Lageraußenrings 3 bildet. Der Bogen geht linkerhand, also in Richtung des Seitenrings 7 in eine zur Rotationsachse 2 parallel verlaufende Linie über. Beides gemeinsam bildet die Grenzlinie des größeren Querschnittsflächenteils des Lageraußenrings 3 in radialer Richtung auf der dem Lagerinnenring 4 zugewandten Seite und damit eine die Laufbahn 13 begrenzende Schulter 16 am Lageraußenring 3. Die Grenzlinie des kleineren Querschnittsflächenteils des Lageraußenrings 3 in radialer Richtung, bezogen auf die Rotationsachse 2, auf der dem Lagerinnenring 4 zugewandten Seite verläuft parallel zur Rotationsachse 2. Eine in radialer Richtung, bezogen auf die Rotationsachse 2, unterhalb der Schulter 16 befindliche Seitenringquerschnittsfläche 18 des Seitenrings 7 weist sowohl an der dem Lageraußenring 3 als auch an der dem Lagerinnenring 4 zugewandten Grenzlinie einen zur Rotationsachse 2 parallelen Verlauf auf. Der Seitenringquerschnittsfläche 18 axial gegenüberliegend, bezogen auf die Rotationsachse 2, befindet sich eine Seitenringquerschnittsfläche 19 des Seitenrings 8. Die dem Kugelwälzkörper 10 zugewandte Grenzlinie der Seitenringquerschnittsfläche 18 des Käfigs 6 weist eine Neigung auf, derart, dass der Abstand zwischen der geneigten Grenzlinie des Käfigs 6 und dem Kugelwälzkörper 10 aus Richtung des Lagerinnenrings 4 kommend radial in Richtung des Lageraußenrings 3 führend, kontinuierlich zunimmt. Die axial gegenüberliegende, bezogen auf die Rotationsachse 2, dem Kugelwälzkörper 10 zugewandte Grenzlinie der Seitenringquerschnittsfläche 19, verläuft parallel dazu und beide Grenzlinien der Seitenringquerschnittsflächen 18 und 19 weisen eine Neigung in axialer Richtung auf, bezogen auf die Rotationsachse 2, sodass sie nicht parallel zur Radialachse 5 verlaufen. Dagegen verlaufen die dem Kugelwälzkörper 10 abgewandten jeweiligen Grenzlinien der Seitenringquerschnittsflächen 18 und 19 parallel zur Radialachse 5. Die dem Lageraußenring 3 radial, bezogen auf die Rotationsachse, unterhalb gelegene Grenzlinie der Seitenringquerschnittsfläche 19 verläuft, wie auch die analoge Grenzlinie an Seitenringquerschnittsfläche 18, parallel zur Rotationsachse 2. Abweichend von der entsprechenden Grenzlinie der Seitenringquerschnittsfläche 18 weist die dem Lagerinnenring 4 nächstgelegene, radial, bezogen auf die Rotationsachse 2, oberhalb des Lagerinnenrings 4 verlaufende, Grenzlinie der Seitenringquerschnittsfläche 19 eine Neigung auf. Diese reduziert kontinuierlich den radialen Abstand in axialer Richtung, bezogen auf die Rotationsachse 2, zwischen dem Käfig 6 und dem Lagerinnenring 4 in Richtung des Kugelwälzkörpers 10. Radial, bezogen auf die Rotationsachse, in Richtung des Zentrums des Schrägkugellagers, 5 grenzt der Lagerinnenring 4 an den Kugelwälzkörper 10 an. In axialer Richtung wird der Lagerinnenring 4 auf der auf Seitenring 7 befindlichen Seite durch eine gerade Linie begrenzt, welche, in etwa dort, wo sie die Radialachse 5 kreuzt, in eine konkave Krümmung entlang der Grenzlinie eines Segments des Kugelwälzkörpers 10 übergeht. Anschließend nimmt die in Axialrichtung weiterführende Linie wieder eine gerade Form an und bildet die auf der Seite des Seitenrings 8 befindliche Grenzlinie des Lagerinnenrings 4 in Richtung des Käfigs 6. Die konkave Krümmung formt dabei eine Laufbahn 14, die sich anschließende gerade Linie eine Schulter 17 des Lagerinnenrings 4. Die dem Kugelwälzkörper 10 abgewandte Grenzlinie des Lagerinnenrings 4 verläuft parallel zur Rotationsachse 2. Die Grenzlinien des Lagerinnenrings 4 in radialer Richtung, bezogen auf die Rotationsachse 2, verlaufen, ebenso wie die radialen Grenzlinien des Lageraußenrings 3, parallel zur Radialachse 5. 2 shows a schematic representation of the structure of the angular contact ball bearing 1 1 in cross section along the radial axis 5 in the direction of the rotation axis 2 in detail. It essentially comprises bearing outer ring 3, bearing inner ring 4, cage 6 and ball rolling element 10. The bearing outer ring 3 has two different dimensions in the radial direction, relative to the axis of rotation 2, so that the boundary lines of the bearing outer ring 3 that run parallel to the axis of rotation 2 in the axial direction are two Differently sized cross-sectional area parts on the bearing outer ring 3 result. The two cross-sectional surface parts are separated in the axial direction by a recess running in the radial direction, relative to the axis of rotation 2, which transitions from a rounded funnel shape into a rectangular cross section and forms a lubrication channel 22. On the line delimiting the bearing outer ring 3 in the radial direction, based on the axis of rotation, there is a recess on each of the cross-sectional surface parts of different sizes, in which there is a circular cross-sectional surface, which protrudes radially beyond the bearing outer ring 3 and a sealing ring 20 and 21 depicts. A cage 6 with two axially opposite side rings 7, 8 with respect to the rotation axis 2 and rolling body pockets 12 in between each for receiving a ball rolling body 10 is connected to the cross-sectional surface parts of the bearing outer ring 3 along the radial axis 5. Along the ball rolling body 10, the bearing outer ring 3 forms a concave arc, which forms a raceway 13 of the ball rolling body 10 on the bearing outer ring 3. The arc goes over to the left, i.e. in the direction of the side ring 7, into a line that runs parallel to the axis of rotation 2. Both together form the boundary line of the larger cross-sectional surface part of the bearing outer ring 3 in the radial direction on the side facing the bearing inner ring 4 and thus a shoulder 16 on the bearing outer ring 3 delimiting the raceway 13. The boundary line of the smaller cross-sectional surface part of the bearing outer ring 3 in the radial direction, based on the axis of rotation 2, on the side facing the bearing inner ring 4 runs parallel to the rotation axis 2. A side ring cross-sectional surface 18 of the side ring 7 located in the radial direction, relative to the rotation axis 2, below the shoulder 16 points both to the bearing outer ring 3 and to the bearing inner ring 4 facing boundary line has a course parallel to the axis of rotation 2. Axially opposite the side ring cross-sectional surface 18, based on the axis of rotation 2, is a side ring cross-sectional surface 19 of the side ring 8. The boundary line of the side ring cross-sectional surface 18 of the cage 6 facing the ball rolling body 10 has an inclination such that the distance between the inclined boundary line of the cage 6 and the ball rolling body 10 coming from the direction of the bearing inner ring 4 radially in the direction of the bearing outer ring 3, continuously increases. The axially opposite boundary line of the side ring cross-sectional surface 19, which faces the ball rolling body 10 with respect to the rotation axis 2, runs parallel to it and both boundary lines of the side ring cross-sectional surfaces 18 and 19 have an inclination in the axial direction, relative to the rotation axis 2, so that they are not parallel to the radial axis 5 run. In contrast, the respective boundary lines of the side ring cross-sectional surfaces 18 and 19 facing away from the ball rolling body 10 run parallel to the radial axis 5. The boundary line of the side ring cross-sectional surface 19 located radially below the bearing outer ring 3, with respect to the axis of rotation, runs parallel to the axis of rotation, as does the analogous boundary line on the side ring cross-sectional surface 18 2. Deviating from the corresponding boundary line of the side ring cross-sectional area 18, the boundary line of the side ring cross-sectional area 19 that is closest to the bearing inner ring 4 and runs radially, relative to the axis of rotation 2, above the bearing inner ring 4 has an inclination. This continuously reduces the radial distance in the axial direction, based on the axis of rotation 2, between the cage 6 and the bearing inner ring 4 in the direction of the ball rolling element 10. Radially, based on the axis of rotation, in the direction of the center of the angular contact ball bearing, 5, the bearing inner ring 4 adjoins the ball rolling element 10. In the axial direction, the bearing inner ring 4 is delimited on the side located on the side ring 7 by a straight line, which, approximately where it crosses the radial axis 5, merges into a concave curvature along the boundary line of a segment of the ball rolling element 10. The line continuing in the axial direction then assumes a straight shape again and forms the boundary line of the bearing inner ring 4 located on the side of the side ring 8 in the direction of the cage 6. The concave curvature forms a raceway 14, the subsequent straight line a shoulder 17 of the Bearing inner ring 4. The boundary line of the bearing inner ring 4 facing away from the ball rolling body 10 runs parallel to the rotation axis 2. The boundary lines of the bearing inner ring 4 in the radial direction, based on the rotation axis 2, run parallel to the radial axis 5, as do the radial boundary lines of the bearing outer ring 3.

Im Betrieb wird eine Anzahl an Kugelwälzkörpern 10 in Wälzkörpertaschen 12 des Käfigs 6 drehbar gehalten und rollt auf den Laufbahnen 13 und 14 ab. Dabei wird eine Wälzkörpertasche 12 gebildet durch eine zylindrisch geformte Aufnahmebohrung mit einer Zylinderachse 11. Diese ist, bezogen auf die Radialachse 5, geneigt und bildet mit der Radialachse 5 einen Neigungswinkel α, welcher ungleich 0 ist. Die Kraft, die im Betrieb vom Lageraußenring 3 und vom Lagerinnenring 4 ausgehend auf einen Kugelwälzkörper 10 wirkt, verläuft entlang einer Druckachse 15. Die Druckachse 15 bildet mit der Radialachse 5 einen Druckwinkel δ. α und δ weisen keine Übereinstimmung auf. Die Neigung der Zylinderachse 11 einer Wälzkörpertasche 12 entspricht damit weder der Radialachse 5 noch der Druckachse 15. Des Weiteren stützt sich der Käfig 6 im laufenden Betrieb sowohl an der Kontaktfläche an Seitenring 7 als auch an der Kontaktfläche an Seitenring 8 am Lageraußenring 3 ab und wird durch diesen geführt. 2 sind somit sowohl die Neigung der Wälzkörpertasche 12 als auch eine zweifache Außenringführung des Käfigs 6 deutlich zu entnehmen, welche in Kombination das Schwingverhalten des Käfigs 6 dahingehend beeinflussen, dass im Betrieb auftretende Störgeräusche reduziert werden.During operation, a number of ball rolling elements 10 are held rotatably in rolling element pockets 12 of the cage 6 and roll on the raceways 13 and 14. A rolling body pocket 12 is formed by a cylindrically shaped receiving bore with a cylinder axis 11. This is inclined with respect to the radial axis 5 and forms an inclination angle α with the radial axis 5, which is not equal to 0. The force that acts on a ball rolling element 10 during operation from the bearing outer ring 3 and the bearing inner ring 4 runs along a pressure axis 15. The pressure axis 15 forms a pressure angle δ with the radial axis 5. α and δ do not agree. The inclination of the cylinder axis 11 of a rolling body pocket 12 therefore corresponds neither to the radial axis 5 nor to the pressure axis 15. Furthermore, during operation, the cage 6 is supported both on the contact surface on the side ring 7 and on the contact surface on the side ring 8 on the bearing outer ring 3 and becomes guided through this. 2 Both the inclination of the rolling body pocket 12 and a double outer ring guide of the cage 6 can be clearly seen, which in combination influence the vibration behavior of the cage 6 in such a way that noise that occurs during operation is reduced.

3 zeigt einen Abschnitt des Schrägkugellagers 1 im Querschnitt entlang einer Radialachse 5 in Richtung einer darauf orthogonal stehenden Rotationsachse 2. Dargestellt sind, analog zu 2, Lageraußenring 3 mit Laufbahn 13 und Schulter 16, Lagerinnenring 4 mit Laufbahn 14 und Schulter 17 sowie ein Käfig 6 mit Wälzkörpertasche 12 für Kugelwälzkörper 10. Der Käfig 6 weist Seitenringe 7 und 8 und zugehörige Seitenringquerschnittsflächen 18 und 19 auf. Eine Zylinderachse 11 der Wälzkörpertasche 12 bildet mit der Radialachse 5 einen Neigungswinkel α. Eine Druckachse 15 bildet mit der Radialachse 5 einen Druckwinkel δ, wobei α von δ verschieden ist. Abweichend zu 2 weist die Grenzlinie der Seitenringquerschnittsfläche 18, welche sich radial, bezogen auf die Rotationsachse 2, unterhalb des Lageraußenrings 3 befindet, eine konvexe Krümmung auf, ebenso wie die der Seitenringquerschnittsfläche 19. Die Ausprägung der Krümmung an den Seitenringquerschnittsflächen 18 und 19 ist hier jeweils als Bogen dargestellt, wobei die Ausprägungen und Bogenverläufe voneinander abweichen. 3 shows a section of the angular contact ball bearing 1 in cross section along a radial axis 5 in the direction of a rotation axis 2 orthogonal thereon 2 , bearing outer ring 3 with raceway 13 and shoulder 16, bearing inner ring 4 with raceway 14 and shoulder 17 and a cage 6 with rolling body pocket 12 for ball rolling bodies 10. The cage 6 has side rings 7 and 8 and associated side ring cross-sectional areas 18 and 19. A cylinder axis 11 of the rolling body pocket 12 forms an angle of inclination α with the radial axis 5. A pressure axis 15 forms a pressure angle δ with the radial axis 5, where α is different from δ. Different from 2 The boundary line of the side ring cross-sectional surface 18, which is located radially, relative to the axis of rotation 2, below the bearing outer ring 3, has a convex curvature, as does that of the side ring cross-sectional surface 19. The expression of the curvature on the side ring cross-sectional surfaces 18 and 19 is here each as an arc shown, whereby the characteristics and curves differ from each other.

4 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf einen Abschnitt, welcher einen Querschnitt entlang der Radialachse 5 des Käfigs 6 des in 2 dargestellten Schemas zum Aufbau des Schrägkugellagers zeigt. Der dargestellte Querschnitt verläuft durch eine Wälzkörpertasche 12 und weist an einem Seitenring 7 eine Seitenringquerschnittsfläche 18 und ihm radial, bezogen auf die Radialachse 5, gegenüberliegend an einem Seitenring 8 eine Seitenringquerschnittsfläche 19 auf. Beide Seitenringquerschnittsflächen 18 und 19 sind verbunden durch die Querschnittsfläche eines Querstegs 9. Die radial, bezogen auf die Radialachse 5, befindlichen axial verlaufenden Grenzlinien der Seitenringquerschnittsflächen 18 und 19, welche sich jeweils auf den der Wälzkörpertasche 12 abgewandten Seite befinden, verlaufen parallel zur Radialachse 5. Die sich axial außen, bezogen auf die Radialachse 5, befindlichen radial verlaufenden Grenzlinien der Seitenringquerschnittsflächen 18 und 19, verlaufen orthogonal zur Radialachse 5, ebenso wie die sich axial innen, bezogen auf die Radialachse 5, befindliche radial verlaufende Grenzlinie der Seitenringquerschnittsfläche 18. Die verbleibende sich axial innen, bezogen auf die Radialachse 5, befindliche radial verlaufende Grenzlinie der Seitenringquerschnittsfläche 19 weist eine Neigung auf derart, dass der Abstand zu der ihr in Axialrichtung, bezogen auf die Radialachse 5, gegenüberliegenden Grenzlinie der Seitenringquerschnittsfläche 19 von radial außen, bezogen auf die Radialachse 5, nach radial innen zunimmt. Die beiden von axial außen nach axial innen, bezogen auf die Radialachse 5, der Radialachse 5 nächstgelegenen, verlaufenden Grenzlinien der Seitenringquerschnittsflächen 18 und 19 begrenzen eine in etwa zylindrisch geformte, eine Zylinderachse 11 aufweisende, Wälzkörpertasche 12. Sie verlaufen parallel zur Zylinderachse 11, welche eine Neigung aufweist derart, dass sie gemeinsam mit der Radialachse 5 einen Neigungswinkel α bildet. 4 shows a perspective top view of a section which has a cross section along the radial axis 5 of the cage 6 of the in 2 shown diagram for the structure of the angular contact ball bearing. The cross section shown runs through a rolling body pocket 12 and has a side ring cross-sectional area 18 on a side ring 7 and a side ring cross-sectional area 19 radially opposite it, based on the radial axis 5, on a side ring 8. Both side ring cross-sectional areas 18 and 19 are connected by the cross-sectional area of a transverse web 9. The axially extending boundary lines of the side ring cross-sectional areas 18 and 19, which are located radially with respect to the radial axis 5 and are each located on the side facing away from the rolling body pocket 12, run parallel to the radial axis 5 The radial boundary lines of the side ring cross-sectional surfaces 18 and 19 located axially on the outside, relative to the radial axis 5, run orthogonally to the radial axis 5, as does the radially extending boundary line of the side ring cross-sectional surface 18 located axially inside, relative to the radial axis 5 The remaining radial boundary line of the side ring cross-sectional surface 19 located axially on the inside, based on the radial axis 5, has an inclination such that the distance to the boundary line of the side ring cross-sectional surface 19 opposite it in the axial direction, based on the radial axis 5, from the radially outside, based on the radial axis 5 increases radially inwards. The two boundary lines of the side ring cross-sectional surfaces 18 and 19, which run from axially outside to axially inside, relative to the radial axis 5, closest to the radial axis 5, delimit an approximately cylindrically shaped rolling body pocket 12 having a cylinder axis 11. They run parallel to the cylinder axis 11, which has an inclination such that it forms an inclination angle α together with the radial axis 5.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11

SchrägkugellagerAngular contact ball bearings

22

RotationsachseAxis of rotation

33

LageraußenringBearing outer ring

44

LagerinnenringBearing inner ring

55

RadialachseRadial axis

66

KäfigCage

77

Erster SeitenringFirst side ring

88th

Zweiter SeitenringSecond side ring

99

Querstegcross bar

1010

KugelwälzkörperBall rolling elements

1111

ZylinderachseCylinder axis

1212

WälzkörpertascheRolling body pocket

1313

Laufbahn am LageraußenringRaceway on the bearing outer ring

1414

Laufbahn am LagerinnenringRaceway on the bearing inner ring

1515

DruckachsePressure axis

1616

Schulter am LageraußenringShoulder on the bearing outer ring

1717

Schulter am LagerinnenringShoulder on the bearing inner ring

1818

Erste SeitenringquerschnittsflächeFirst side ring cross-sectional area

1919

Zweite SeitenringquerschnittsflächeSecond side ring cross-sectional area

2020

Erster DichtungsringFirst sealing ring

2121

Zweiter DichtungsringSecond sealing ring

2222

Schmierkanal Lubrication channel

αα

Winkel zwischen der Zylinderachse und der RadialachseAngle between the cylinder axis and the radial axis

δδ

Winkel zwischen der Druckachse und der RadialachseAngle between the pressure axis and the radial axis

Claims (4)

Schrägkugellager (1), umfassend • einen eine Rotationsachse (2) aufweisenden Lageraußenring (3), einen Lagerinnenring (4), eine orthogonal zur Rotationsachse (2) ausgerichtete und bezogen auf die Rotationsachse (2) radial verlaufende Radialachse (5) und einen Käfig (6), welcher aus zwei Seitenringen (7, 8) und aus mehreren diese Seitenringe (7, 8) miteinander verbindenden Querstegen (9) besteht, • wobei der Käfig (6) eine Anzahl von Kugelwälzkörpern (10) führt, welche in gleichmäßig umlaufend verteilten, aus in etwa zylinderförmigen Aufnahmebohrungen mit einer Zylinderachse (11) bestehenden, Wälzkörpertaschen (12) auf Laufbahnen (13, 14) abrollbar angeordnet sind, • wobei eine Druckachse (15) im auf die Rotationsachse (2) bezogenen radialen Querschnitt des Schrägkugellagers (1) entlang der Rotationsachse (2) zumindest annähernd durch die Mitte beider Laufbahnen (13, 14) verläuft und gemeinsam mit der Radialachse (5) einen Druckwinkel (δ) bildet, • wobei die Laufbahnen (13,14) jeweils, bezogen auf die Rotationsachse (2), axial durch eine Schulter (16, 17) begrenzt sind und an jeweils einer den Kugelwälzkörpern (10) zugewandten Fläche des Lageraußenrings (3) und des Lagerinnenrings (4) verlaufen, wobei der eine Seitenring (7) an einer dem Käfig (6) zugewandten Fläche der Schulter (16) des Lageraußenrings (3) und der andere Seitenring (8) an einer der Schulter (16), bezogen auf die Rotationsachse, axial gegenüberliegenden, dem Käfig (6) zugewandten Fläche des Lageraußenrings (3) geführt wird, wobei die Zylinderachse (11) der Wälzkörpertaschen (12) von der Radialachse (5) verschieden ist und mit dieser einen Neigungswinkel (α) bildet, welcher vom Druckwinkel (δ) abweicht, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Seitenringe (7, 8) des Käfigs (6) an einer dem Lageraußenring (3) zugewandten Fläche eine konvexe Krümmung aufweist, wobei der andere der beiden Seitenringe (7, 8) des Käfigs (6) an einer dem Lageraußenring (3) zugewandten Fläche eine konvexe Krümmung aufweist, wobei die konvexe Krümmung des einen Seitenrings (7) in ihrer Ausprägung verschieden ist von der konvexen Krümmung des anderen Seitenrings (8).Angular contact ball bearing (1), comprising • a bearing outer ring (3) having a rotation axis (2), a bearing inner ring (4), a radial axis (5) aligned orthogonally to the rotation axis (2) and extending radially relative to the rotation axis (2), and a cage (6), which consists of two side rings (7, 8) and several crossbars (9) connecting these side rings (7, 8), • whereby the cage (6) guides a number of ball rolling elements (10), which are evenly Circumferentially distributed rolling body pockets (12) consisting of approximately cylindrical receiving bores with a cylinder axis (11) are arranged on raceways (13, 14) so that they can be rolled, • a pressure axis (15) in the radial cross section of the angular contact ball bearing related to the rotation axis (2). (1) runs along the axis of rotation (2) at least approximately through the middle of both raceways (13, 14) and together with the radial axis (5) forms a pressure angle (δ), • the raceways (13, 14) each based on the axis of rotation (2), are axially limited by a shoulder (16, 17) and run on a surface of the bearing outer ring (3) and the bearing inner ring (4) facing the ball rolling bodies (10), one side ring (7) on one the cage (6) facing the surface of the shoulder (16) of the bearing outer ring (3) and the other side ring (8) on a surface of the bearing outer ring that is axially opposite the shoulder (16) and facing the cage (6) ( 3), the cylinder axis (11) of the rolling body pockets (12) being different from the radial axis (5) and forming an angle of inclination (α) with it, which deviates from the pressure angle (δ), characterized in that one of the two side rings (7, 8) of the cage (6) has a convex curvature on a surface facing the bearing outer ring (3), the other of the two side rings (7, 8) of the cage (6) having a surface facing the bearing outer ring (3). has convex curvature, the convex curvature of one side ring (7) being different in its expression from the convex curvature of the other side ring (8). Schrägkugellager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (α) um nicht mehr als 20° vom Druckwinkel (δ) abweicht.Angular contact ball bearing (1). Claim 1 , characterized in that the inclination angle (α) does not deviate from the pressure angle (δ) by more than 20°. Schrägkugellager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im auf die Rotationsachse (2) bezogenen radialen Querschnitt des Käfigs (6) entlang der Rotationsachse (2) die Querschnittsfläche des einen Seitenrings (7) eine ähnliche Querschnittsgeometrie aufweist wie die Querschnittsfläche des anderen Seitenrings (8).Angular contact ball bearing (1). Claim 1 , characterized in that in the radial cross section of the cage (6) related to the axis of rotation (2) along the axis of rotation (2), the cross-sectional area of one side ring (7) has a similar cross-sectional geometry as the cross-sectional area of the other side ring (8). Schrägkugellager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (6) als Hartgewebe- oder Kunststoffkäfig ausgebildet ist.Angular contact ball bearing (1). Claim 1 , characterized in that the cage (6) is designed as a hard fabric or plastic cage.

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