DE8101934U1 - Inner ring for a roller bearing - Google Patents

Description

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Inilenring ftir ein WälzlagerInilen ring for a roller bearing

Die Erfindung betrifft einen Innenring für ein Wälzlager mit einer Laufbahn für eine Anzahl von Wälzkörpern «The invention relates to an inner ring for a roller bearing with a raceway for a number of rolling elements "

Die Schmierung ist für die Funktion eines Wälzlagers von großer Bedeutung. Ein dünner Schmierfilm zwischen den Wälzkörpern und der Laufbahn, der einen metallischen Kontakt verhindert, ergibt die besten Laufbedingungen„ Wenn die Schmiermittelmenge im Lager nicht ausreicht, um einen Schmierfilm aufrecht zu Erhalten# verschleißt das Lager und fällt nach kurzer Zeit aus. Wenn die Schmiermittelmenge größer als notwendig ist, ergibt sich eine unnötig hohe Reibung, wodurch Energieverluste auftreten und die Temperatur auf Werte ansteigt, die für das Wälzlager gefährlich sind. Aus diesen Gründen - 15 wird in Wälzlagern die kleinstmögliche Schmiermittelmenge vorgesehen, die jedoch eine ausreichende The lubrication is of great importance for the function of a rolling bearing. A thin film of lubricant between the rolling elements and the raceway, which prevents metallic contact, results in the best running conditions " If the amount of lubricant in the bearing is insufficient to maintain a lubricating film # wears out the bearing and fails after a short time. If the amount of lubricant is greater than necessary, results unnecessarily high friction, as a result of which energy losses occur and the temperature rises to values that are dangerous for the rolling bearing. For these reasons - 15 the smallest possible amount of lubricant is provided in roller bearings, but it is sufficient

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SchmieiiUhg" gewährleiäfcet* Bei eiiiei? bestimmten Schmiermittelmenge im Wälzlager" ist äbeF öih aüäreichendei: Schmierfilm zWisdhen einem Wäl2köfpej: und eiiier fcönVetf gekrümmten Laüfba/m/ z* B< des innenringes schwieriger Ö S5ü erreichen als zwischen dem Wälzkörper Und einei? konkav gekrümmten Laufbahn _t z. B* des Außenringes* Die Schmierung des innenringes ist deshalb kritisch*SchmieiiUhg "guarantee * with a certain amount of lubricant in the roller bearing" is also sufficient: lubricant film between a roller head: and a curved roller bearing of the inner ring and it is more difficult to achieve an Ö S5ü than between the roller body? concave curved track _t z. B * of the outer ring * The lubrication of the inner ring is therefore critical *

Aufgabe der Erfindung ist es# am Innenring eines Wälzlagers eine solche Laufbahn vorzusehen/ daß bei kleinstmöglicher Schmiermittelmenge ein zuverlässiger Schmiermittelfilm zwischen den Wälzkörpern und der Laufbahn entsteht.The object of the invention is # on the inner ring of a roller bearing to provide such a track / that with the smallest possible amount of lubricant a reliable lubricant film arises between the rolling elements and the raceway.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Laufbahn Rillen mit einer Richtüngskomponente parallel zur Achse des 3.5 Wälzlagers aufweist.The object is achieved in that the track has grooves with a Richtüngskomponente parallel to the axis of the 3.5 roller bearing.

Die im wesentlichen axial verlaufenden Rillen bilden für das zügige Weiterfließen des Schmiermittels vor dem Wälzkörper ein starkes Hindernis, so daß sich der die Wälzkörper tragende Schmiermittelfilm verstärkt, wodurch eine .metallische Berührung zwischen Wälzkörper und Laufbahn auch bei kleiner Schmiermittelmenge sicher unterbleibt. Die Abmessungen der Rillen richten sich nach der Größe des Lagers und nach der Berührungsfläche zwischen Wälzkörper und Laufbahn bei belastetem Lager.The essentially axially extending grooves provide the lubricant with a rapid flow in front of the rolling element a strong obstacle so that the rolling elements The load-bearing lubricant film is reinforced, creating a .metallic contact between the rolling element and the raceway even with a small amount of lubricant. The dimensions of the grooves depend on the size of the bearing and after the contact surface between the rolling element and the raceway when the bearing is loaded.

Bei einer bevorzugten Ausführung der«Erfindung.sind auf der Laufbahn Rillen init einem Abstand untereinander von weniger als einem Hundertstel vom Durchmesser der entsprechenden Wälzkörper und mit einer Tiefe von weniger als 0,2 pm angeordnet.In a preferred embodiment of the invention, are on the raceway grooves with a distance between them of less than one hundredth of the diameter of the corresponding rolling elements and with a depth of less arranged as 0.2 pm.

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Unter" diesen Verhältnissen ergeben sich in der besonders gute Sch^ieSöigenschäiHien/ ohne daß dia Laüfeigenschäften des Wälzlagers beeinflußt weifdeiisUnder "these conditions arise in the particularly good shooting properties / without the needling properties of the rolling bearing influences weifdeiis

Bei einem weiteren AüsfÜhrüngsbeispiel der Erfindung sind die Rillen mit der Umfangsiichtühg der Laufbahn einen Winkel größer 45° bildend angeordnet.In a further AüsfÜhrüngsbeispiel the invention are the grooves with the circumference of the raceway Arranged forming an angle greater than 45 °.

Wenn die Rillen bezogen auf die Achse de'/ Wälzlagers leicht geneigt sind, bilden sie für das Schmiermittel nahezu das gleiche Hindernis wie vorstehend beschrieben wurde. Sie schneiden jedoch die Kontaktfläche zwischen Wälzkörper und Laufbahn schräg, so daß auch bei vergrößerten Rilicnabrr.cssungen der V?ülsk5rp.=r an jeder Stelle der Laufbahn des Innenringes von den dazwischenliegenden Laufbahnabschnxtten sicher getragen wird»When the grooves are related to the axis de '/ roller bearing are slightly inclined, they make up for the lubricant almost the same obstacle as described above became. However, they cut the contact surface between the rolling element and the raceway at an angle, so that even with enlarged Rilicnabrr.cssungen der V? Ülsk5rp. = R at each point the raceway of the inner ring is safely supported by the intermediate raceway sections »

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Rillen als nach der Schleifbearbeitung verbleibende Riefen ausgebildet. According to a further feature of the invention are the grooves formed as grooves remaining after grinding.

Bei jedem Schleifvorgang, auch wenn es sich um eine Feinstbearbeitung einer Oberfläche handelt, verbleiben in Drehrichtung des Schleifwerkzeuges, beziehungsweise des Werkstückes Riefen. Durch geeignetes Ausrichten des Schleifwerkzeuges zur Laufbahn des Innenringes und geeignete Wahl der Korngröße der Schleifscheibe können vorteilhafterweise ohne weiteren Arbeitsaufwand dieWith every grinding process, even if it is a fine machining of a surface, they remain grooves in the direction of rotation of the grinding tool or the workpiece. By appropriate alignment of the grinding tool to the raceway of the inner ring and a suitable choice of the grain size of the grinding wheel advantageously without further work the

.25 erforderlichen Rillen Bzw. Riefen eingearbeitet werden. Eine Schleifscheibe, die normalerweise zünv Schleifen der Laufbahn verwendet wird, hinterläßt Rillen von ungefähr 0,1 pm Tiefe bei einem Rilleriäbstand von weniger als einem Hundertstel des Wälzkörperdurchnressers..25 required grooves or grooves are incorporated. A grinding wheel that is normally used to grind the two Running track is used leaves grooves of approximately 0.1 pm depth with a groove spacing of less than one hundredth of the rolling element diameter.

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ßie Erfindung witfd im folgenden anhand der iri der riühtf dargestellten Beispiele im Vergleiöh zürn Stand der Technik beschrieben*The invention is hereinafter based on the iri der The examples shown in the comparison to the state of Technique described *

Es zeigen:Show it:

Fidjf* i üi 2 die Schmierung^Verhältnisse bei einem konventionellen Wälzlager mit bei in bekannter Weise in umfangsrichtung des Innenringes verlaufenden Rillen,Und zwar zeigt Fig* 1 die teilweise Draufsicht auf die innenlaufbahn mit übertriebener VergröBerüng der RillenFidjf * i üi 2 the lubrication ^ ratios in a conventional Rolling bearings with running in a known manner in the circumferential direction of the inner ring Grooves, namely Fig * 1 shows the partial plan view of the inner raceway with exaggerated enlargement of the grooves

und Fig 2 die Seitenansicht der Berührung eines Wälzkörpers mit der Innenlauübahnand FIG. 2 shows the side view of the contact of a rolling element with the inner runner

Fig. 3 u. 4 die Schmierungsverhältnisse bei einem Wälzlager mit einem nach der Erfindung ausgestalteten Innenring, d. h. mit parallel zur3 and 4 show the lubrication conditions in a rolling bearing with one designed according to the invention Inner ring, d. H. with parallel to

Achse des Innenringes verlaufenden Rillen, ■ wobei Fig. 3 wiederum die teilweise Draufsicht auf die Innenlaufbahn mit übertriebe- ^ ner Vergrößerung der Rillen und Fig. 4 die Seitenansicht der Berührung eines WälzkörAxis of the inner ring extending grooves, ■ FIG. 3 again the partial plan view on the inner race with exaggerated ^ ner enlargement of the grooves and FIG. 4 the side view of the contact of a rolling element

pers mit der Innenlaufbahn zeigtpers with the inner raceway shows

Fig. 5a u.5b die Stellung des Werkzeuges beim Schleifen der Laufbahn eines Zylinderrollenlager-Innenringes Fig. 5a and 5b the position of the tool when grinding the raceway of a cylindrical roller bearing inner ring

Fig. 6 die Stellung¹ des Werkzeuges beim SchleifenFig. 6 the position ^{1 of} the tool during grinding

der Laufbahn eines Pendelrollenlager-Innenringes. the raceway of a spherical roller bearing inner ring.

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Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Innenring weist eine Laufbahn 1 auf, die in üblicher Weise in Umfangsrichtung geschliffen ist, wodurch, sich Rillen 2 ergeben, die in Dmfangsrichtung verlaufen. Bei Belastung das Lagers entsteht zwischen dem Wälzkörper 4 und der Laufbahn 1 eine Berührungsfläche 3. Nach einer üblichen Schleifbearbeitung ergibt sich abhängig von der Korngröße der Schleifscheibe und abhängig von den Bearbextungsverhältnissen eine Tiefe der Rillen 2 von ungefähr 0,1 pm. Bei Drehung des Wälzkörpers 4 in der durch den Pfeil 6 dargestellten Richtung bildet das Schmiermittel 5 zwischen dem Wälzkörper 4 und der Laufbahn 1 einen Schmierfilm. Durch die in Umfangsrichtung verlaufenden Rillen 2 wird das Schmiermittel 5 von dem Wälzkörper 4 ungehindert weitergeschoben.The inner ring shown in Fig. 1 and 2 has a raceway 1, which in the usual way in the circumferential direction is ground, as a result of which grooves 2 result, which in Run in the circumferential direction. When the bearing is loaded, an arises between the rolling element 4 and the raceway 1 Contact surface 3. After normal grinding, the result depends on the grain size of the grinding wheel and depending on the finishing conditions, a depth of the grooves 2 of approximately 0.1 μm. When rotating of the rolling element 4 in the direction shown by the arrow 6 forms the lubricant 5 between the rolling elements 4 and the raceway 1 a lubricating film. Through the circumferential grooves 2, the lubricant 5 pushed on by the rolling element 4 unhindered.

'15 Dadurch kann sich bei geringer Schmiermittelmenge kein ausreichend dicker Schmierfilm zwischen dem Wälzkörper 4 und der Laufbahn 1 bilden. Der Wälzkörper 4 hat deshalb metallischen Kontakt mit der LcLufbahn 1 und läuft ungeschmiert. '15 As a result, if the amount of lubricant is small, a sufficiently thick film of lubricant cannot form between the rolling elements 4 and the career path 1 form. The rolling element 4 therefore has metallic contact with the Lc air track 1 and runs without lubrication.

Der in Fig. 3 und 4 dargestellte Innenring weist eine Laufbahn 1 auf, auf der die Rillen 7 parallel zur Achse des Innenringss verlaufen* Dadurch wird die freie Bewegung des Schmiermittels 5 in Umfangsrichtung stark behindert und es bildet sich zwischen dem Wälzkörper 4 und der Laufbahn 1 auch bei geringer Schmiermittelmenge ein dicker Schmierfilm, der eine metallische Berühung zwischen Wälzkörper 4 und Laufbahn 1 verhindert. Wenn die Rillen 7 ungefähr senkrecht zur Umfangsrichtung der Laufbahn 1 verlaufen (Fig. 3), wird die größte Verbesserung der Schmierung erreicht, jedoch bringen auchi schrägverlaufende Rillen 7 gute Ergebnisse.The inner ring shown in Fig. 3 and 4 has a raceway 1 on which the grooves 7 are parallel to the axis of the inner ring * This greatly impedes the free movement of the lubricant 5 in the circumferential direction and a thick one is formed between the rolling element 4 and the raceway 1 even with a small amount of lubricant Lubricating film that prevents metallic contact between rolling elements 4 and raceway 1. When the grooves 7 approximately run perpendicular to the circumferential direction of the raceway 1 (Fig. 3), the greatest improvement in lubrication will be achieved, but also bring inclined grooves 7 good results.

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In Fig. 5a und 5b ist das Prinzip der Schleifbearbeitung dargestellt, um die Laufbahn eines xnnenringes 10 zu schleifen und gleichzeitig mit Rillen zu versehen. Eine Schleifscheibe 8 rotiert um eine Achse 9 und berührt mit einer ihrer Stirnseiten die Laufbahnflache eines Innenringes 10, der um eine Achse 11 rotiert. Prinzipiell ergibt sich eine Berührungslinie 12. Wenn die Drehzahl der Schleifscheibe 8 gegenüber der des Innenringes 10 groß ist, und die Schleifscheibe 8 den Innenring 10 berührt, ergeben sich durch das Schleifen Rillen, die rechtwinkelig zur ümfangsrichtung der Laufbahn verlaufen. In Fig. 5a and 5b is the principle of grinding shown in order to grind the raceway of an inner ring 10 and at the same time to provide it with grooves. One Grinding wheel 8 rotates about an axis 9 and one of its end faces touches the raceway surface of a Inner ring 10, which rotates about an axis 11. In principle there is a line of contact 12. If the speed the grinding wheel 8 is large compared to that of the inner ring 10, and the grinding wheel 8 touches the inner ring 10, The grinding results in grooves that run at right angles to the circumferential direction of the track.

In Fig. 6 ist das Prinzip der Schleifbearbeitung an einem Innenring 13 für ein zweireihiges Pendelrollenlager dargestellt. Die Laufbahn wird mit einer Schleifscheibe 14 geschliffen, die sich um eine Achse 15 dreht und die Laufbahn mit ihrer Mantelfläche berührt. Wenn die Drehzahl der Schleifscheibe 14 groß gegenüber der des Innenringes 13 ist, ergeben sich Rillen, die senkrecht zur Umfangsrich-In Fig. 6 the principle of grinding on an inner ring 13 is shown for a two-row spherical roller bearing. The track is ground with a grinding wheel 14, which rotates about an axis 15, and the track touches with their lateral surface. When the speed of the grinding wheel 14 is large compared to that of the inner ring 13 is, there are grooves that are perpendicular to the circumferential direction

20 tung der Laufbahn verlaufen.20 direction of the career.

Die dargestellten und beschriebenen Anwendungen sind nur Beispiele. Es ist selbstverständlich auch möglich, Rillen auf den Laufbahnen von anderen Wälzlagern, z. B* von Kugellagern, Axialwälzlagern usv/. vorzusehen. Weiterhin können durch verschiedene Formgebung und Anordnung der Rillen die Schmierverhältnisse geändert werden.The applications shown and described are only examples. It is of course also possible to create grooves on the raceways of other rolling bearings, e.g. B * of ball bearings, axial roller bearings, etc. to be provided. Farther the lubrication ratios can be changed by changing the shape and arrangement of the grooves.

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SKF KÜGELLAGERFABRIKEN GMBHSKF KÜGELLAGERFABRIKEN GMBH

Schweinfurt, 20.Oi.81 SE 80 002 DE iDPA.ko.trSchweinfurt, 20.Oi.81 SE 80 002 DE iDPA.ko.tr

Innenring für ein WälzlagerInner ring for a roller bearing

Zusammenfassungsummary

Die Erfindung betrifft einen Innenring für ein Wälzlager mit einer Laufbahn für eine Anzahl Wälzkörper. Um die Schmierung zu verbessern, sind auf der Latilrbahn Rillen vorgesehen, bei denen eine Richtungskomponente parallel zur Achse des Wälzlagers verläuft.The invention relates to an inner ring for a rolling bearing with a raceway for a number of rolling elements. To improve the lubrication, are on the Latilrbahn Grooves are provided in which a directional component runs parallel to the axis of the roller bearing.

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Claims (3)

* ■ β ■ ■ mm'- a.« ■ * * * m · SKF KDGELLAGERFäb'RIKEN GMBH Schweinfurt, 20.01.81 SE 80 002 DE TPA.ko.tr Innenring für ein Wälzlager fe. Ansprüche* ■ β ■ ■ mm'- a. «■ * * * m · SKF KDGELLAGERFäb'RIKEN GMBH Schweinfurt, 01/20/81 SE 80 002 DE TPA.ko.tr Inner ring for a roller bearing fe. Expectations 1. Innenring für ein Wälzlager mit einer Laufbahn für eine Anzahl von Wälzkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahn (1) am Umfang verteilte, seichte Rillen (2,7) oder dgl. mit einer Richtungskomponente parallel zur Achse des Wälzlagers aufweist.1. Inner ring for a rolling bearing with a raceway for a number of rolling elements, characterized in that that the track (1) distributed on the circumference, shallow grooves (2,7) or the like. With a directional component having parallel to the axis of the roller bearing. 2. Innenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Laufbahn (1) Rillen (2,7) mit einem Abstand untereinander von weniger als einem Hundertstel vom Durchmesser der entsprechenden Wälzkörper (4) und mit einer Tiefe von weniger als 0,2 pm angeordnet sind.2. Inner ring according to claim 1, characterized in that on the raceway (1) grooves (2.7) with a distance from one another of less than one hundredth of the diameter of the corresponding rolling elements (4) and with a depth of less than 0.2 pm are arranged. 3. Innenring nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (2,7) mit deif ümfängsrichtung der Laufbahn (1) einen Winkel größer 45° bildend angeordnet sind.3. Inner ring according to claims 1 or 2, characterized in that that the grooves (2,7) with deif ümfängsrichtung the raceway (1) are arranged forming an angle greater than 45 °. -2--2- K <<·! 4K << ·! 4th Innenring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (2,7) als nach der Schleifbearbeitung verbleibende Riefen ausgebildet sind.Inner ring according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the grooves (2, 7) are designed as grooves remaining after grinding. -3--3- Kl IKIIKl IKII I I I I K ti II I I I K ti I