KR20200014766A - Double Row Angular Contact Ball Bearing - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 베어링 내부 링; 베어링 내부 링의 외주연 영역에 형성된 오목한 제1 내부 롤링 요소 궤도; 제1 내부 롤링 요소 궤도에 대해 축방향으로 오프셋되어 마찬가지로 베어링 내부 링의 외주연 영역에 형성된 오목한 제2 내부 롤링 요소 궤도; 베어링 외부 링; 베어링 외부 링의 내주연 영역에 형성된 오목한 제1 외부 롤링 요소 궤도; 제1 외부 롤링 요소 궤도에 대해 축방향으로 오프셋되어 베어링 외부 링 내에 형성된 오목한 제2 외부 롤링 요소 궤도; 제1 내부 롤링 요소 궤도와 제1 외부 롤링 요소 궤도 사이에 연장된 제1 궤도 공간 내에 수용되어 있는 제1 볼을 갖는 제1 볼/케이지 어셈블리; 그리고 제2 내부 롤링 요소 궤도와 제2 외부 롤링 요소 궤도 사이에 연장된 제2 궤도 공간 내에 수용되어 있는 제2 볼을 갖는 제2 볼/케이지 어셈블리;를 포함하는, 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링에 관한 것이다. 이 경우, 상기 두 볼/케이지 어셈블리의 중심 궤도가 특정 축방향 및 반경방향 상대 위치들을 취한다.The present invention, bearing inner ring; A concave first inner rolling element raceway formed in the outer circumferential region of the bearing inner ring; A concave second inner rolling element raceway axially offset relative to the first inner rolling element raceway and likewise formed in the outer circumferential region of the bearing inner ring; Bearing outer ring; A concave first outer rolling element raceway formed in the inner circumferential region of the bearing outer ring; A concave second outer rolling element raceway axially offset relative to the first outer rolling element raceway and formed in the bearing outer ring; A first ball / cage assembly having a first ball received in a first track space extending between the first inner rolling element track and the first outer rolling element track; And a second ball / cage assembly having a second ball received in a second track space extending between the second inner rolling element track and the second outer rolling element track. . In this case, the central trajectory of the two ball / cage assemblies takes on specific axial and radial relative positions.
Description
본 발명은, 특허 청구항 1의 전제부에 따른 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to a double row angular contact ball bearing according to the preamble of
DE 10 2009 057 192 A1호로부터, 이 문헌에 포함된 도 1을 볼 때, 종래 기술로서 간주되는 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링이 공지되어 있다. 이 문헌에 따르면, 직경이 상대적으로 더 작은 볼/케이지 어셈블리(ball-cage assembly)의 볼들을, 축방향으로 인접하고 직경이 상대적으로 더 큰 볼/케이지 어셈블리의 볼들보다 더 작게 설계하는 점이 제안된다. 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 또한, 베어링 링의 단부면들이 하나의 공통 평면에서 각각의 베어링 측면에 놓이도록 구성된다. 직경이 상대적으로 더 큰 볼들의 중심은, 상대적으로 더 작은 볼/케이지 어셈블리를 외부에서 둘러싸는 외부 궤도의 최대 궤도 직경보다 더 큰 직경을 갖는 중심 궤도 상에서 움직인다.From DE 10 2009 057 192 A1, with reference to FIG. 1 included in this document, a double row angular contact ball bearing is known which is considered as prior art. According to this document, it is proposed to design balls of a ball-cage assembly with a smaller diameter than those of a ball / cage assembly with an axially adjacent and relatively larger diameter. . The angular contact ball bearing is also configured such that the end faces of the bearing ring lie on each bearing side in one common plane. The centers of the balls with a larger diameter move on a central track having a diameter larger than the maximum track diameter of the outer track that surrounds the relatively smaller ball / cage assembly.
WO 85/03 749 A1호로부터, 축방향으로 인접한 2개의 볼/케이지 어셈블리의 볼들이 동일한 볼 직경을 갖거나, 직경이 상대적으로 더 작은 볼/케이지 어셈블리의 볼들이 나머지 다른 볼/케이지 어셈블리의 볼들보다 더 큰 볼 직경을 갖는 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링이 공지되어 있다.From WO 85/03 749 A1, balls of two axially adjacent ball / cage assemblies have the same ball diameter or balls of a relatively smaller diameter ball / cage assembly are balls of the other ball / cage assembly. Double-row angular contact ball bearings with larger ball diameters are known.
WO 85/03 749 A1호로부터는, 반대 방향으로 배치된 2개의 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 통해 휠 허브가 지지되는 휠 베어링 장치가 공지되어 있다. 개별 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 볼들은 하나의 케이지 장치 내에서 안내되며, 이 케이지 장치는 각각의 앵귤러 콘택트 볼 베어링 내에서 직경이 상대적으로 더 작은 볼/케이지 어셈블리의 볼들뿐만 아니라 직경이 상대적으로 더 큰 볼/케이지 어셈블리의 볼들도 안내한다. 궤도 및 볼은, 2개의 인접한 볼/케이지 어셈블리의 볼들이 개별 볼/케이지 어셈블리의 볼들 사이의 공간 내로 교대로 진입되도록 설계된다.From WO 85/03 749 A1 a wheel bearing arrangement is known, in which a wheel hub is supported via two angular contact ball bearings arranged in opposite directions. The balls of the individual angular contact ball bearings are guided in one cage device, which in each angular contact ball bearing has relatively larger diameter balls as well as balls of smaller diameter ball / cage assemblies. Guide the balls in the cage assembly. The track and ball are designed such that the balls of two adjacent ball / cage assemblies alternately enter into the space between the balls of the individual ball / cage assemblies.
DE 10 2008 024 316 A1호로부터, 피니언 샤프트의 지지를 위한 베어링 장치가 공지되어 있으며, 이 경우 상기 베어링 장치는 축방향으로 서로에 대해 압축되는 2개의 롤링 베어링을 포함하고, 이들 롤링 베어링은 각각 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링으로서 구현된다. 볼들은 제1 및 제2 볼/케이지 어셈블리를 형성하고, 상이한 직경을 갖는 제1 및 제2 내부 롤링 요소 궤도 위를 활주한다. 개별 볼/케이지 어셈블리의 케이지는 베어링 장치의 작동의 범주에서, 서로 상이한 각속도로 개별 케이지 순환 챔버를 순환한다.From DE 10 2008 024 316 A1 a bearing arrangement for supporting the pinion shaft is known, in which case the bearing arrangement comprises two rolling bearings which are pressed against one another in the axial direction, each of which is a double row It is implemented as an angular contact ball bearing. The balls form first and second ball / cage assemblies and slide over first and second inner rolling element tracks having different diameters. The cages of the individual ball / cage assemblies circulate the individual cage circulation chambers at different angular velocities, in the category of operation of the bearing arrangement.
본 발명의 과제는, 높은 지지 능력을 특징으로 하고, 상응하는 지지 능력을 갖춘, 지금까지의 구조적 형상에 비해 감소된 제조 비용으로 제조될 수 있는, 서문에 언급된 유형의 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide an angular contact ball bearing of the type mentioned in the foreword, which is characterized by a high carrying capacity and which can be produced with a reduced manufacturing cost compared to the structural shape up to now with a corresponding carrying capacity. It is.
상기 과제는, 본 발명의 특허 청구항 1에 명시된 특징들을 갖는 앵귤러 콘택트 볼 베어링에 의해 해결된다.This problem is solved by an angular contact ball bearing having the features specified in
이로써, 바람직한 방식으로, 높은 축방향 및 반경방향 지지 능력을 특징으로 하고 재료 수요의 감소 하에 제조될 수 있는 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 제공할 수 있게 된다. 또한, 상기 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 통해, 전체적으로 감소된 축방향 및 반경방향 설치 공간 수요 하에서, 요구되는 지지 능력이 실현될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 컨셉에 의해, 개별 베어링 링에서 궤도 쌍의 구조기계적 결합과 관련하여 더 높은 강성이 나타나고, 넓은 축력 범위 내에서 볼을 통해 안내되는 베어링 힘의 더 유리한 분포가 나타나며, 이로 인해 바람직한 방식으로 넓은 부하 스펙트럼에 걸쳐 증가된 통계적 확률로 궤도들의 수명이 상호 조정된다.This makes it possible to provide a double row angular contact ball bearing which, in a preferred manner, is characterized by high axial and radial support capabilities and which can be manufactured under reduced material demand. In addition, through the angular contact ball bearings, the required support capacity can be realized under reduced axial and radial installation space requirements as a whole. In addition, the concept according to the invention results in a higher stiffness with respect to the structural mechanical coupling of the track pair in the individual bearing rings and a more advantageous distribution of the bearing forces which are guided through the ball within a wide axial force range. In a preferred manner the lifetimes of the trajectories are mutually adjusted with increased statistical probability over a wide load spectrum.
이 경우 제1 볼의 직경은 바람직하게 제2 볼의 직경보다 작다. 이때, 더 작은 볼의 직경은 바람직하게 더 큰 볼의 직경의 0.75배 내지 0.95배의 범위 내에 놓인다.In this case the diameter of the first ball is preferably smaller than the diameter of the second ball. At this time, the diameter of the smaller ball is preferably in the range of 0.75 times to 0.95 times the diameter of the larger ball.
본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 본 발명에 따른 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 바람직하게 제1 내부 롤링 요소 궤도의 최소 궤도 반경(내부 정점 반경)이 제2 내부 롤링 요소 궤도의 최소 궤도 반경(내부 정점 반경)보다 작도록 설계되어 있다. 더 나아가, 제2 내부 롤링 요소 궤도의 최소 궤도 반경은 바람직하게 제1 볼의 제1 중심 궤도의 반경보다 작다.According to another aspect of the invention, the angular contact ball bearing according to the invention preferably has a minimum orbital radius (inner vertex radius) of the first inner rolling element raceway and a minimum orbital radius (inner vertex) of the second inner rolling element raceway. Radius). Furthermore, the minimum trajectory radius of the second inner rolling element trajectory is preferably smaller than the radius of the first central trajectory of the first ball.
더 나아가서는, 볼의 축방향 간격도 또한 작은 볼 직경 및 큰 볼 직경의 산술 평균보다 작도록 조정될 수 있다. 이 간격은 또한 더 작은 볼의 직경보다 작을 수도 있다. 이와 같은 컨셉은, 특히 볼의 직경 차이가 상대적으로 작은 베어링 구조 형상에 적합하다.Furthermore, the axial spacing of the balls can also be adjusted to be smaller than the arithmetic mean of small and large ball diameters. This gap may also be smaller than the diameter of the smaller balls. This concept is particularly suitable for bearing structure shapes in which the diameter difference of the balls is relatively small.
롤링 요소 궤도는 바람직하게, 베어링 내부 링의 인접한 단부 평면의 베어링 축과 수직선의 교차점의 간격이 제2 볼의 직경 절반보다 작도록 구현되며, 이 경우 상기 수직선은 베어링 축방향 단면에서 볼 중심들 사이의 구간을 중앙에서 분할하고 상기 구간 상에 수직으로 서 있는 직선이다. 베어링 축과 수직선의 상기 교차점은 본 발명의 또 다른 일 양태에 따라 바람직하게 계속해서 축방향으로 베어링 내부, 다시 말해 베어링 내부 링의 단부면들 사이에 연장된 축방향 중간 영역에 놓여 있다.The rolling element trajectory is preferably implemented such that the distance of the intersection of the bearing axis of the adjacent end plane of the bearing inner ring with the vertical line is less than half the diameter of the second ball, in which case the vertical line is between the ball centers in the bearing axial cross section. It is a straight line which divides the section of in the center and stands vertically on the section. Said intersection of the bearing axis and the perpendicular line preferably lies in an axial intermediate region extending continuously in the bearing in the axial direction, ie between the end faces of the bearing inner ring, according to another aspect of the invention.
제1 세트의 볼들은 바람직하게 제1 케이지 장치 내에서 안내된다. 상기 케이지 장치는 바람직한 방식으로, 앵귤러 콘택트 볼 베어링의, 제2 세트의 볼들로부터 먼 쪽을 향하는 측면에서 연장되는 연속 환형 웨브를 구비한 포켓 케이지 또는 스냅 케이지로서 구현될 수 있다. 제2 세트의 볼들도 마찬가지로 바람직하게 제2 케이지 장치 내에서 안내된다. 상기 케이지 장치는 다시 바람직한 방식으로, 앵귤러 콘택트 볼 베어링의, 제1 세트의 볼로부터 먼 쪽을 향하는 측면에서 연장되는 연속 환형 웨브를 구비한 포켓 케이지 또는 스냅 케이지로서 구현될 수 있다. 케이지들 중 적어도 하나 또는 둘 모두가 포켓 케이지로서 구현될 수도 있으며, 이 포켓 케이지에는 내부로부터 반경방향으로 볼들이 장착되고, 그 다음에 상기 포켓 케이지는 상황에 따라 일시적인 탄성 팽창 하에 자신의 볼 패키지(ball package)와 함께 베어링 내부 링에 장착될 수 있다.The first set of balls is preferably guided in the first cage device. The cage arrangement may be embodied in a preferred manner as a pocket cage or snap cage with a continuous annular web extending from the side facing away from the second set of angular contact ball bearings. The second set of balls is likewise preferably guided in the second cage device. The cage arrangement may again be embodied in a preferred manner as a pocket cage or snap cage with a continuous annular web extending on the side facing away from the first set of balls of angular contact ball bearings. At least one or both of the cages may be embodied as pocket cages in which balls are mounted radially from the inside, and the pocket cages are then subjected to their ball package under temporary elastic expansion, depending on the situation. ball package) to the bearing inner ring.
제2 케이지 및 상기 제2 케이지 내에서 안내되는 제2 볼들은 베어링 조립이 종료될 때까지 제1 케이지 및 상기 제1 케이지 내에서 안내되는 볼들에 의해, 베어링 외부 링이 2개의 볼/케이지 어셈블리 상에 안착할 때까지 베어링 내부 링 상에 고정될 수 있다. 상기 컨셉은 특히 바람직한 방식으로, 제1 볼들이 슬라이딩될 때 짧게 반경방향으로 되튀게 하고, 케이지의 반경방향 확장 시에만 베어링 내부 링으로부터 축방향으로 빠져나올 수 있게 하는 완만한 쇼울더(소위 S3 쇼울더)가 적어도 제1 궤도에 형성됨으로써 실현될 수 있다. 본 발명의 특별한 일 양태에 따르면, 특히 제2 케이지의 일시적인 반경방향 고정 작용 하에서 그리고 그 다음에는 베어링의 조립 후에 베어링 외부 링의 작용 하에서도 제2 볼/케이지 어셈블리의 볼의 축방향 이동을 방지하는 완만한 쇼울더가 제2 궤도에도 형성된다. 이러한 제2 롤링 요소 궤도의 중앙 쇼울더(소위 S4-쇼울더)는, 2개의 볼/케이지 어셈블리의 볼들의 궤도 공간을 축방향으로 가장 좁게 인접하여 실현할 수 있게 하는데, 그 이유는 예컨대 축방향 베어링 압축 응력이 일시적으로 결핍됨으로써 베어링 내부 링이 축방향으로 하중을 받지 않게 되고, 베어링 외부 링에 대해 베어링의 지지 방향과 반대로 이동할 경우에도, 제2 볼/케이지 어셈블리의 볼들이 축방향으로 중앙에 있는 중심 쇼울더(S4 쇼울더)로 인해 제1 볼/케이지 어셈블리의 볼들과의 충돌이 방지되기 때문이다.The second cage and the second balls guided in the second cage are driven by the first cage and the balls guided in the first cage until the bearing assembly is complete, so that the bearing outer ring rests on the two ball / cage assemblies. It can be fixed on the bearing inner ring until it rests on it. This concept is in a particularly preferred manner a gentle shoulder (so-called S3 shoulder) which allows the first balls to bounce shortly in the radial direction as they slide, and to be able to escape axially from the bearing inner ring only when the cage is radially expanded. Can be realized by being formed at least in the first trajectory. According to one particular aspect of the invention, it is possible to prevent the axial movement of the ball of the second ball / cage assembly, especially under the temporary radial fixation action of the second cage and then after the bearing outer ring action after assembly of the bearing. A gentle shoulder is also formed in the second trajectory. The central shoulder of this second rolling element track (so-called S4- shoulder) makes it possible to realize the narrowest adjacent axial space of the balls of the two ball / cage assemblies, for example axial bearing compressive stress. This temporary deficiency prevents the bearing inner ring from being axially loaded and the center shoulder in which the balls of the second ball / cage assembly are axially centered even when the bearing inner ring moves against the bearing direction. This is because (S4 shoulder) prevents collision with the balls of the first ball / cage assembly.
제1 내부 롤링 요소 궤도는 바람직하게, 축방향 단면에서 그루브 프로파일을 형성하도록 설계된다. 상기 그루브 프로파일은 차후 최소 궤도 직경을 갖는 영역을 포함하고, 축방향 단면에서 양 측면으로부터 상기 영역으로 돌출하며 더 큰 궤도 직경을 갖는 궤도 구역을 포함한다. 따라서, 제1 세트의 제1 볼들은 제1 내부 롤링 요소 궤도 그루브 내에서 축방향으로 안내된다. 상응하는 그루브 형태의 디자인은 바람직한 방식으로 제2 내부 롤링 요소 궤도에서도 수행될 수 있다.The first inner rolling element raceway is preferably designed to form a groove profile in the axial cross section. The groove profile includes an area with a later minimum orbital diameter and includes an orbital area with a larger orbital diameter protruding from both sides in the axial cross section and into the area. Thus, the first set of first balls is axially guided in the first inner rolling element track groove. Corresponding groove shaped designs can also be carried out in the second inner rolling element raceway in a preferred manner.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 바람직하게 개별 열들 간의 축방향 간격이 설치된 최대 롤링 바디 직경보다 작도록 설계된다. 베어링 링은, 2.26보다 작은, 특히 2.15과 같거나 더 작은, 베어링 외부 직경 대 베어링 내부 직경 비율이 달성될 수 있도록 설계될 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 베어링은, 1.46보다 작은, 특히 1.38과 같거나 더 작은 베어링 축방향 총 길이 대 베어링 높이(0.5 x Da-Di)의 비율로 실현될 수 있다.As mentioned above, the double row angular contact ball bearings according to the invention are preferably designed such that the axial spacing between the individual rows is less than the maximum rolling body diameter installed. The bearing ring can be designed such that a bearing outer diameter to bearing inner diameter ratio, smaller than 2.26, in particular equal to or smaller than 2.15, can be achieved. Furthermore, the bearing according to the invention can be realized at a ratio of bearing axial total length to bearing height (0.5 x Da-Di) smaller than 1.46, in particular equal to or smaller than 1.38.
볼들은 바람직하게 일측이 개방된 N-프로파일 케이지 내에서 안내되며, 이 경우 상기 케이지는 역시 바람직하게, 개방된 측면들이 서로 마주보도록, 다시 말해 축방향으로 내부에 놓여 있는 베어링 영역을 향하도록 설치된다. 이로 인해 윤활제의 수집도 계속 지원된다.The balls are preferably guided in an N-profile cage with one side open, in which case the cage is also preferably installed so that the open sides face each other, that is, facing the bearing area lying inside in the axial direction. . This continues to support the collection of lubricants.
케이지의 입구 폭 대 개별 케이지에 할당된 볼의 공칭 직경의 비율은 바람직하게 볼 직경의 0.6 내지 0.8배의 범위 내에, 바람직하게는 0.6 내지 0.68배의 범위 내에 놓인다. 이로써, 폐쇄된 N-프로파일 케이지에 비해 축방향 설치 공간이 덜 필요하게 되는데, 그 이유는 소위 스냅 케이지에서와 마찬가지로 내부 웨브가 생략되기 때문이다. 그러한 스냅 케이지의 경우, 입구 폭은 통상, 축방향으로부터 볼/케이지 어셈블리를 채울 때 마지막 볼도 스냅 결합될 수 있고; 그럼으로써 열 당 더 적은 볼이 사용되며; 예컨대 상기 베어링에 전형적인 피벗 조립 시 더 쉽게 소실될 수 있을; 만큼의 크기를 갖는다. 이 경우, 바람직하게 삽입된 N-프로파일 케이지의 포켓은 바람직하게, 롤링 바디가 한 방향으로부터만(내부로부터 반경방향으로 또는 외부로부터 반경방향으로) 장착될 수 있도록 설계되어 있는데, 그 이유는 입구 폭이 바람직하게 작기 때문이다. N-프로파일 특유의 롤링 바디 홀더에 의해, 장착 상태에서 롤링 바디의 소실이 예방된다.The ratio of the inlet width of the cage to the nominal diameter of the balls assigned to the individual cages is preferably in the range of 0.6 to 0.8 times the ball diameter, preferably in the range of 0.6 to 0.68 times. This requires less axial installation space than a closed N-profile cage, as the inner web is omitted, as in the so-called snap cage. For such snap cages, the inlet width can typically be snapped to the last ball when filling the ball / cage assembly from the axial direction; Thereby less balls per row are used; For example, it may be more easily lost in pivotal assembly typical of the bearings; It is as big as it is. In this case, preferably the pocket of the inserted N-profile cage is preferably designed such that the rolling body can be mounted only from one direction (radially from the inside or radially from the outside), because the inlet width This is because it is preferably small. The rolling body holder peculiar to the N-profile prevents the loss of the rolling body in the mounted state.
또한, 바람직하게는 외부 링의 더 큰 외부 볼 궤도의 정점의 반경방향 높이(H)가, 큰 볼 직경의 0.4배 이상, 큰 볼의 공칭 직경의 0.8배 이하의 값만큼, 더 작은 외부 볼 궤도의 정점 위로 놓인다.Further, preferably, the outer height of the smaller outer ball raceway is such that the radial height H of the apex of the larger outer ball raceway of the outer ring is at least 0.4 times the large ball diameter and 0.8 times the nominal diameter of the large ball. It lies above the vertex of.
본 발명에 따른 컨셉에 의해, 베어링 중량 및 베어링 구조 크기와 관련해서 종래 기술에 비해 상당한 개선이 나타난다. 따라서, 본 발명에 따른 베어링은 특히 출력 밀도가 증가된다는 특징도 있다. 그 밖에도 본 발명에 따른 컨셉에 의해, 베어링 열 당 제거된 하중의 분포가 개선되고, 두 베어링 열의 수명이 전반적으로 근사해진다.The concept according to the invention results in a significant improvement over the prior art in terms of bearing weight and bearing structure size. Thus, the bearing according to the invention is also characterized in particular by the increase in power density. In addition, the concept according to the invention improves the distribution of the removed loads per bearing row and approximates the overall life of both bearing rows.
증가된 출력 밀도로 인해, 재료 절약에 의한 비용 절감이 실현될 수 있다. 가공될 표면이 작아지고 구성 요소 중량이 줄어들기 때문에, 베어링의 제조도 공정 비용 절감 하에서 성취될 수 있다.Due to the increased power density, cost savings by material savings can be realized. Since the surface to be machined is smaller and the component weight is reduced, the manufacture of bearings can also be achieved under process cost savings.
본 발명에 따른 베어링은 증가된 출력 밀도를 특징으로 한다. 바람직하게는, 새로운 케이지 구조 형상이 제공된다. 이는 베어링 성능을 저하시키지 않으면서(다시 말해, 수명 및 기능 안전의 손실 없이) 중량 및 재료 절약을 가능하게 한다.Bearings according to the invention are characterized by increased power density. Preferably, a new cage structure shape is provided. This enables weight and material savings without degrading bearing performance (ie without loss of life and functional safety).
본 발명에 따른 컨셉에 의해 베어링 열 간격이 감소됨으로써, 상기 열 간격은 베어링 내에 설치된 최대 롤링 바디의 직경과 같거나 더 작은 값을 취할 수 있다.By reducing the bearing row spacing by the concept according to the invention, the row gap can take a value equal to or smaller than the diameter of the maximum rolling body installed in the bearing.
위에서 이미 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 베어링은 3-쇼울더 또는 4-쇼울더 디자인으로써도 실현될 수 있으며[다시 말해, 베어링 내부 링에 제1 궤도가 그루브로서 형성되거나(3S 디자인), 제2 궤도도 그루브로서 형성됨(4S 디자인)], 이 경우 서브 쇼울더 높이는 바람직하게 축방향으로 지지 작용을 하는 각각의 메인 쇼울더보다 훨씬 더 낮다.As already mentioned above, the bearing according to the invention can also be realized with a three- or four-shoulder design [in other words, a first raceway is formed as a groove in the bearing inner ring (3S design), or a second The trajectory is also formed as a groove (4S design)], in which case the sub-shoulder height is preferably much lower than each main shoulder which acts axially.
볼/케이지 어셈블리 열들 중 적어도 하나는 일측이 개방된 케이지 내에서, 특히 이하에서 계속 기술할 N-프로파일 케이지 내에서 안내될 수 있다. 여기서 쇼울더 디자인이라는 용어는, 상응하는 볼 궤도가 하나의 정점을 갖고, 상기 궤도가 쇼울더의 형성 하에 볼의 방향으로 다시 들어 올려짐을 의미한다.At least one of the ball / cage assembly rows can be guided in a cage with one side open, in particular in an N-profile cage, which will be described further below. The term shoulder design here means that the corresponding ball trajectory has one vertex and the trajectory is lifted back in the direction of the ball under the formation of the shoulder.
본 발명에 따른 베어링에서는 바람직한 방식으로 볼/케이지 어셈블리 고정 기능이 특히 적어도 더 작은 베어링 열에서 실현될 수 있다. 베어링 내부 링에서 4-쇼울더 디자인을 사용하는 경우, 2개의 볼 열을 위한 볼/케이지 어셈블리 고정 기능이 달성될 수 있다.In the bearings according to the invention the ball / cage assembly fastening function can be realized in particular in at least smaller bearing rows in a preferred manner. When using a four-shoulder design in the bearing inner ring, ball / cage assembly fastening for two ball rows can be achieved.
본 발명에 따라 제안된 케이지 디자인은, 내부 링에서의 우수한 볼/케이지 어셈블리 고정 기능으로써 높은 볼 밀도 및 용이한 장착 가능성을 보장한다. 케이지 구조 형상은 외부 홀더를 갖는 케이지 구조 형상으로서 실현될 수 있으며, 이 경우 외부 홀더는 바람직하게 내부 링의 궤도 융기부에 매칭된다.The cage design proposed in accordance with the present invention ensures high ball density and easy mounting possibilities with an excellent ball / cage assembly fastening function in the inner ring. The cage structure shape can be realized as a cage structure shape with an outer holder, in which case the outer holder is preferably matched to the orbital ridge of the inner ring.
개별 롤링 바디 열을 위해 사용되는 케이지는 바람직하게, 상기 케이지의 케이지 보드가, 감소되기는 했지만 여전히 충분한, 베어링을 통과하는 오일 관류량이 달성되도록 매칭된 치수를 갖는 단부면을 제공하도록 형성됨으로써, 베어링에서의 오일 처닝 손실(churning loss)이 감소된다. 본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 두 베어링 열의 접촉각은 이들이 실질적으로 동일하도록 조정된다. 이들 접촉각은 상이할 수도 있으며, 본 발명의 특별한 일 양태에 따라 이들 접촉각은 바람직하게 25° 내지 40°의 범위 내에 놓인다.The cage used for the individual rolling body rows is preferably formed so that the cage board of the cage is formed so as to provide an end face having a matched dimension such that, although reduced but still sufficient, the oil flow through the bearing is achieved. The oil churning loss of the oil is reduced. According to another aspect of the invention, the contact angles of the two bearing rows are adjusted such that they are substantially the same. These contact angles may be different and according to one particular aspect of the invention these contact angles preferably lie in the range of 25 ° to 40 °.
본 발명에 따른 베어링에서는, 전술한 바와 같이, 바람직하게 2개의 볼 열의 피치원 직경(볼의 중심이 움직이는 원형 궤도의 직경)이 상이하다. 2개의 볼 열의 볼 직경은 동일하거나, 바람직하게는 상이하며, 볼 직경이 상이한 경우에는 바람직하게 더 작은 직경을 갖는 볼이 볼 중심 궤도의 더 작은 직경을 갖는 볼 열에서도 사용된다.In the bearing according to the present invention, as described above, the pitch circle diameters (diameters of the circular orbits in which the center of the ball moves) are preferably different in the two ball rows. The ball diameters of the two ball rows are the same, or preferably different, and if the ball diameters are different, preferably a ball with a smaller diameter is also used in a ball row with a smaller diameter of the ball center orbit.
볼의 수는 바람직하게, 해법:((TK-DM *Pi)/(WK-DM+1.3))에 따라 베어링 열 당 최대 볼 장착이 달성되도록 조정되며, 상기 식에서 결과는 정수로 반올림되고, TK-DM = 피치원 직경이고, Pi = 3.14159이며; WK-DM = 롤링 바디 직경이다.The number of balls is preferably adjusted so that the maximum ball mounting per bearing row is achieved according to the solution: ((TK-DM * Pi) / (WK-DM + 1.3)), in which the result is rounded to an integer and TK -DM = pitch circle diameter, Pi = 3.14159; WK-DM = rolling body diameter.
본 발명의 또 다른 특별한 일 양태에 따르면, 베어링 링의 축방향 환형 단부면들은, 부착 요소를 위한 더 작지만 더 정확한 연결면을 보장하기 위한 쇼울더 구역을 구비하도록 설계된다. 이를 통해 측면 연삭 시 연삭 복잡도의 감소도 도출된다.According to another particular aspect of the invention, the axial annular end faces of the bearing ring are designed to have shoulder zones to ensure a smaller but more accurate connection surface for the attachment element. This also leads to a reduction in the grinding complexity for side grinding.
본 발명에 따른 베어링은, 본 발명의 또 다른 특별한 일 양태에 따라, 외부 링이 자유롭게 분해 가능하도록, 그리고 어떠한 고정부 없이도 2개의 볼 열 상에 장착되도록 구현될 수 있다. 이 경우, 베어링 내부 링에서는 바람직하게 4S 디자인이 실현되는데, 다시 말해 2개의 볼 열의 볼들이 베어링 내부 링의 그루브 내에서 활주한다. 이 경우, 케이지는 바람직하게 베어링 내부 링의 그루브 상에 볼을 반경방향으로 고정하도록 구현된다.The bearing according to the invention can be implemented in accordance with another particular aspect of the invention such that the outer ring is freely disassembled and mounted on two rows of balls without any fixing. In this case, the 4S design is preferably realized in the bearing inner ring, ie two rows of balls slide in the groove of the bearing inner ring. In this case, the cage is preferably implemented to radially fix the ball on the groove of the bearing inner ring.
본 발명에 따른 베어링은, 특히 가급적 마찰이 없고 강성으로 샤프트 구조의 지지를 가능하게 하는 이른바 조정된 샤프트 베어링(adjusted shaft bearing)을 실현하기에 적합하다. 본 발명에 따른 베어링은 특히 승용차 트랜스액슬, 디퍼렌셜 베어링으로서의 FQ-트랜스미션, 그리고 피니언 및 링 기어 지지를 위한 앵귤러 기어장치에서 사용될 수 있다. 또한, 지금까지 테이퍼 롤러 베어링이 사용되던 베어링 지점을 위한 대체 베어링으로서도 적합하다. 본 발명에 따른 베어링의 또 다른 큰 사용 분야는 산업 애플리케이션이다. 농기계, 펌프, 압축기 및 오프로드 차량용 베어링으로서, 2륜차의 카르단 샤프트용으로도 적합하다.The bearings according to the invention are particularly suitable for realizing so-called adjusted shaft bearings, which are capable of supporting the shaft structure as rigidly as possible without friction. The bearings according to the invention can in particular be used in passenger car transaxles, FQ transmissions as differential bearings, and angular gear arrangements for pinion and ring gear support. It is also suitable as an alternative bearing for bearing points where tapered roller bearings have been used until now. Another large field of use of bearings according to the invention is in industrial applications. As a bearing for agricultural machinery, pumps, compressors and off-road vehicles, it is also suitable for two-wheeled cardan shafts.
본 발명에 따른 베어링은 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링이며, 이 베어링은 이른바 탠덤 앵귤러 콘택트 볼 베어링이라고도 지칭된다. 본 발명에 따른 신규한 탠덤 앵귤러 콘택트 볼 베어링(TBB)은 축방향 깊이가 얕고, 반경방향 높이가 작으며, 대등한 지지 강도에서 종래의 탠덤 앵귤러 콘택트 볼 베어링보다 설치 공간을 덜 필요로 한다.The bearing according to the invention is a double row angular contact ball bearing, also referred to as a tandem angular contact ball bearing. The novel tandem angular contact ball bearings (TBB) according to the invention have a shallow axial depth, small radial height and require less installation space than conventional tandem angular contact ball bearings at comparable support strength.
종래의 구조적 형상과 비교되는 축방향 전체 높이 축소는, 특히 새로운 유형의 2개의 플라스틱 케이지를 사용함으로써 실현되는데, 이들 플라스틱 케이지는 베어링의 2개의 볼 열을 전술한 방식으로, 특히 베어링의 베어링 축의 방향으로 측정된 볼 중심들의 축방향 간격이 설치된 최대 볼의 직경과 같거나 더 작아질 정도로, 서로 좁힐 수 있게 한다.Axial overall height reduction compared to conventional structural shapes is realized, in particular by using two new types of plastic cages, which in this way cover two rows of balls of bearings, in particular in the direction of the bearing axis of the bearings. The axial spacing of the ball centers measured by means can be narrowed to each other such that it is equal to or smaller than the diameter of the maximum installed ball.
각각 두 번째 케이지 보드가 없는 새로운 케이지 구조 형상에 의해서는, 볼 열들이 서로에 대해 최소 간격으로 배열될 수 있다. 이를 통해, 전체 베어링이 축방향으로 더 좁게 구성될 수 있다.With the new cage structure shape, each without a second cage board, the rows of balls can be arranged at minimum intervals relative to one another. This allows the entire bearing to be configured narrower in the axial direction.
2개의 베어링 열이 서로 좁아짐으로써 긍정적인 부수 효과가 나타난다. 따라서, 베어링은 지지될 하중을 2개의 볼 열에 더 잘 분배하고, 이처럼 본 발명에 따른 베어링에서의 더 개선되고 더 균일한 베어링 열 하중 분포에 의해, 본 발명에 따른 베어링은 지금까지의 구조 형상에 비해 더 개선된 수명을 제공하며, 그 결과로 다시 "다운사이징(downsizing)"될 수 있다. 다운사이징(롤링 바디 수량 감소, 피치원 직경 감소)에 의해 베어링 마찰 토크도 줄어든다. 더 좁은 구조에 의해, 베어링 링 재료가 절약되고 베어링 비용이 절감된다.The narrowing of the two bearing rows from each other produces a positive side effect. Thus, the bearing better distributes the load to be supported in two rows of balls, and with this improved and more uniform bearing thermal load distribution in the bearing according to the invention, the bearing according to the invention has been It provides a longer life compared to the result, which can be "downsized" again. Bearing friction torque is also reduced by downsizing (reduced rolling body quantity, reduced pitch circle diameter). The narrower structure saves bearing ring material and reduces bearing cost.
베어링은, 기술한 바와 같이 바람직하게, 개별 열 사이의 축방향 간격이 설치된 최대 롤링 바디 직경보다 작도록 설계된다. 축방향 간격은 설치된 최대 롤링 바디 직경보다 약간 더 클 수도 있다. 따라서, 2개의 볼 열을 위해 직경이 서로 상이한 롤링 바디들이 사용되는 한, 축방향 간격도 최대 볼 직경에 볼들의 차이를 가산한 값보다 작도록 조정될 수 있다.The bearings are preferably designed such that, as described, the axial spacing between the individual rows is less than the maximum rolling body diameter installed. The axial gap may be slightly larger than the maximum rolling body diameter installed. Thus, as long as rolling bodies of different diameters are used for the two ball rows, the axial spacing can also be adjusted to be less than the maximum ball diameter plus the difference of the balls.
본 발명에 따른 베어링에서는, 바람직하게 개방된 N-프로파일 케이지가 사용되는데, 이와 같은 케이지는 통상적인 N-프로파일 케이지와 달리 축방향 설치 공간을 절약하고, 통상적인 스냅 케이지와 달리 더 높은 장착 용량을 가능하게 한다. N-프로파일 케이지의 포켓은, 롤링 바디가 한 방향으로부터만(내부로부터 또는 외부로부터) 장착될 수 있도록 설계된다. N-프로파일 특유의 롤링 바디 홀더에 의해, 장착된 상태(다시 말해, 각자의 개별 케이지를 갖는 2개의 볼/케이지 어셈블리)에서 롤링 바디의 소실이 방지된다.In the bearings according to the invention, preferably open N-profile cages are used, which, unlike conventional N-profile cages, save axial installation space and provide higher mounting capacity than conventional snap cages. Make it possible. The pocket of the N-profile cage is designed such that the rolling body can be mounted only from one direction (from inside or from outside). The rolling body holders unique to the N-profile prevent the loss of the rolling body in the mounted state (ie two ball / cage assemblies with their respective individual cages).
본 발명의 또 다른 일 양태에 따라, 도입부에 명시된 과제는 본 발명에 따라:According to another aspect of the invention, the problem specified in the introduction is in accordance with the invention:
- 베어링 내부 링,-Bearing inner ring,
- 베어링 내부 링의 외주연 영역에 형성된 제1 내부 롤링 요소 궤도,A first inner rolling element raceway formed in the outer circumferential region of the bearing inner ring,
- 제1 내부 롤링 요소 궤도에 대해 축방향으로 오프셋되어 베어링 내부 링의 외주연 영역에 형성된 제2 내부 롤링 요소 궤도,A second inner rolling element raceway axially offset with respect to the first inner rolling element raceway and formed in the outer circumferential region of the bearing inner ring,
- 베어링 외부 링의 내주연 영역에 형성된 제1 외부 롤링 요소 궤도를 갖는, 베어링 외부 링Bearing outer ring having a first outer rolling element raceway formed in the inner circumferential region of the bearing outer ring
- 제1 외부 롤링 요소 궤도에 대해 축방향으로 오프셋되어 베어링 외부 링 내에 형성된 제2 외부 롤링 요소 궤도,A second outer rolling element raceway axially offset relative to the first outer rolling element raceway, formed in the bearing outer ring,
- 제1 내부 롤링 요소 궤도와 제1 외부 롤링 요소 궤도 사이에 연장된 제1 궤도 공간 내에 수용되어 있는 제1 볼들을 갖는 제1 세트, 및A first set with first balls received in a first track space extending between the first inner rolling element track and the first outer rolling element track, and
- 제2 내부 롤링 요소 궤도와 제2 외부 롤링 요소 궤도 사이에 연장된 제2 궤도 공간 내에 수용되어 있는 제2 볼들을 갖는 제2 세트를 구비한,With a second set with second balls received in a second track space extending between the second inner rolling element track and the second outer rolling element track,
앵귤러 콘택트 볼 베어링에 의해서도 해결되며,Solved by angular contact ball bearings,
- 이 경우 제1 볼의 중심은 작은 직경을 갖는 제1 중심 궤도 상에서 베어링 축 주위를 순환 운동하고, 제2 볼의 중심은 더 큰 직경을 갖는 제2 중심 궤도 상에서 베어링 축 주위를 순환 운동하며, 상기 베어링 축의 방향으로 측정된 두 중심 궤도의 축방향 간격 및 중심 궤도의 직경은, 베어링 축을 포함하는 베어링 축단면에서 제1 및 제2 볼의 중심들에 의해 정의된 원뿔 표면 라인이 베어링 축과 함께 arctan((RB2-RB1)/(k × BD2))와 같거나 더 큰 각도를 형성하도록 상호 조정된다. RB2 = 제2 볼의 중심 궤도의 반경이고; RB1 = 제1 볼의 중심 궤도의 반경이며; k = 변위 계수이고; BD2 = 제2 볼의 직경이며, BD1 = 제1 볼의 직경이다. 이 경우 변위 계수(k)는 1.22 미만, 특히 (BD2/BD1)보다 작거나 값 "1"보다 작다.In this case the center of the first ball circulates around the bearing axis on the first center track having a smaller diameter, and the center of the second ball circulates around the bearing axis on a second center track having a larger diameter, The axial spacing of the two center tracks and the diameter of the center track measured in the direction of the bearing axis are such that the conical surface line defined by the centers of the first and second balls in the bearing shaft section including the bearing axis together with the bearing axis. mutually adjusted to form an angle equal to or greater than arctan ((RB2-RB1) / (k × BD2)). RB2 = radius of the central trajectory of the second ball; RB1 = radius of the central trajectory of the first ball; k = displacement coefficient; BD2 = diameter of the second ball, BD1 = diameter of the first ball. The displacement coefficient k in this case is less than 1.22, in particular less than (BD2 / BD1) or less than the value "1".
본 발명의 또 다른 세부 사항 및 특징들은 도면부와 연계된 이하의 상세한 설명을 참조한다.
도 1은 본 발명에 따른 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 구조를 도시하기 위한 개략도이다.
도 2는 볼 궤도 중심의 위치 및 이로써 달성된 2개의 볼/케이지 어셈블리의 조정과 관련하여, 본 발명에 따른 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 구조를 도시하기 위한 또 다른 개략도이다.
도 3은 베어링 링의 또 다른 디자인 특징 및 볼 궤도 중심의 위치와 관련하여, 본 발명에 따른 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 볼 궤도 중심의 축 위치와 관련하여, 본 발명에 따른 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 베어링 내부 링에서의 쇼울더의 형성과 관련하여, 본 발명에 따른 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 구조를 설명하기 위한 개략도이다.Further details and features of the present invention refer to the following detailed description in conjunction with the drawings.
1 is a schematic diagram illustrating the structure of a double row angular contact ball bearing according to the present invention.
FIG. 2 is another schematic diagram illustrating the structure of a double row angular contact ball bearing according to the present invention with respect to the position of the ball track center and the adjustment of the two ball / cage assemblies thus achieved.
3 is a schematic diagram illustrating the structure of a double row angular contact ball bearing according to the present invention in relation to another design feature of the bearing ring and the position of the ball track center.
4 is a schematic view for explaining the structure of a double row angular contact ball bearing according to the present invention with respect to the axial position of the ball track center.
5 is a schematic diagram illustrating the structure of a double row angular contact ball bearing according to the present invention in connection with the formation of a shoulder in the bearing inner ring.
도 1에 따른 도면은, 베어링 내부 링(RI), 제1 내부 링 단부면(RI1), 제2 내부 링 단부면(RI2), 및 원통형 내부 링 시트 면(RI3)을 갖는 본 발명에 따른 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 제1 실시 형태의 일 실시예를 보여준다.The view according to FIG. 1 is an angular according to the invention with a bearing inner ring RI, a first inner ring end face RI1, a second inner ring end face RI2, and a cylindrical inner ring seat face RI3. An example of the first embodiment of a contact ball bearing is shown.
또한, 앵귤러 콘택트 볼 베어링은, 축방향 단면에서 오목하게 만곡되어 있고 베어링 내부 링(RI)의 외주연 영역에 형성된 제1 내부 롤링 요소 궤도(RI4)와, 마찬가지로 축방향 단면에서 오목하게 만곡되어 있고 제1 내부 롤링 요소 궤도(RI4)에 대해 축방향으로 오프셋되어 베어링 내부 링(RI)의 외주연 영역에 형성된 제2 내부 롤링 요소 궤도(RI5)를 포함한다.In addition, the angular contact ball bearing is concavely curved in the axial cross section, similarly to the first inner rolling element raceway RI4 formed in the outer circumferential region of the bearing inner ring RI and concavely curved in the axial cross section. And a second inner rolling element raceway RI5 axially offset relative to the first inner rolling element raceway RI4 and formed in the outer circumferential region of the bearing inner ring RI.
베어링은, 제1 외부 링 단부면(RA1), 제2 외부 링 단부면(RA2), 및 원통형 외부 링 시트 면(RA3)을 갖는 베어링 외부 링(RA)을 포함한다. 베어링 외부 링(RA)의 내주연 영역에는, 축방향 단면에서 오목하게 만곡되어 있는 제1 외부 롤링 요소 궤도(RA4)가 형성되며, 추가로 베어링 외부 링(RA)에는 축방향 단면에서 역시 오목하게 만곡되어 있고 제1 외부 롤링 요소 궤도(RA4)에 대해 축방향으로 오프셋된 제2 외부 롤링 요소 궤도(RA5)도 형성된다.The bearing comprises a bearing outer ring RA having a first outer ring end face RA1, a second outer ring end face RA2, and a cylindrical outer ring seat face RA3. In the inner circumferential region of the bearing outer ring RA a first outer rolling element raceway RA4 is formed which is concavely curved in the axial cross section, and in addition, the bearing outer ring RA is also concave in the axial cross section. A second outer rolling element raceway RA5 is also formed which is curved and axially offset with respect to the first outer rolling element raceway RA4.
베어링은, 제1 내부 롤링 요소 궤도(RI4)와 제1 외부 롤링 요소 궤도(RA4) 사이에 연장된 제1 궤도 공간(SB1) 내에 수용되어 있는 제1 볼들(B1)을 갖는 제1 볼/케이지 어셈블리(KB1)를 포함한다. 베어링은, 제1 볼/케이지 어셈블리(KB1)의 제1 볼(B1)을 안내하기 위한 제1 케이지 장치(C1), 및 제2 내부 롤링 요소 궤도(RI5)와 제2 외부 롤링 요소 궤도(RA5) 사이에 연장된 제2 궤도 공간(SB2) 내에 수용되어 있는 제2 볼/케이지 어셈블리(KB2)의 제2 볼(B2)을 안내하기 위한 제2 케이지(C2)를 더 포함한다.The bearing has a first ball / cage with first balls B1 housed in a first track space SB1 extending between a first inner rolling element track RI4 and a first outer rolling element track RA4. The assembly KB1 is included. The bearing has a first cage device C1 for guiding the first ball B1 of the first ball / cage assembly KB1, and a second inner rolling element raceway RI5 and a second outer rolling element raceway RA5. It further comprises a second cage (C2) for guiding the second ball (B2) of the second ball / cage assembly (KB2) accommodated in the second track space (SB2) extending between.
본 발명에 따른 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링에서는, 제1 볼들(B1)의 중심들(ZB1)이 제1 중심 궤도(Z1) 상에서 베어링 축(X)을 중심으로 순환한다. 제2 볼들(B2)의 중심들(Z2)은 제2 중앙 궤도(ZB2) 상에서 베어링 축(X) 주위를 순환한다. 중심 궤도들(ZB1, ZB2)은 서로 상이한 반경(RB1, RB2)을 갖는다.In the double row angular contact ball bearing according to the invention, the centers ZB1 of the first balls B1 circulate about the bearing axis X on the first center track Z1. Centers Z2 of the second balls B2 circulate around the bearing axis X on the second central trajectory ZB2. The center trajectories ZB1, ZB2 have different radii RB1, RB2.
제1 및 제2 케이지 장치(C1, C2)는 별도의 케이지(C1, C2)로서 제조되며, 베어링 외부 링(RA)에 대한 베어링 내부 링(RI)의 상대 회전 시 서로 다른 각속도를 취할 수 있다. 궤도 공간들(SB1, SB2)은 가장 좁게 인접해 있지만, 이들 궤도 공간(RB1, RB2)은 교차되지 않고 오히려, 볼들(B1, B2)이 각각 다른 볼 궤도 공간 내로 침투하지 않는 상태에서, 내부 축방향 최종 위치들과 관련해서만 중첩된다.The first and second cage devices C1, C2 are manufactured as separate cages C1, C2 and can take different angular velocities during the relative rotation of the bearing inner ring RI with respect to the bearing outer ring RA. . The orbital spaces SB1 and SB2 are most narrowly adjacent, but these orbital spaces RB1 and RB2 do not intersect, but rather, in the state where the balls B1 and B2 do not penetrate into the different ball orbital spaces, respectively, Overlaid only in relation to the direction final positions.
베어링 외부 링(RA)의 외부 링 시트 면(RA3)으로부터의 제2 중심 궤도(ZB2)의 간격은, 베어링 내부 링(RI)의 내부 링 시트 면(RI3)으로부터의 제2 중심 궤도(ZB2)의 간격보다 작다. 또한, 베어링 축(X)의 방향으로 측정된 2개의 중심 궤도(ZB1, ZB2)의 축방향 간격(S)은 볼/케이지 어셈블리 중 하나의, 여기에서는 볼/케이지 어셈블리(KB2)의 볼들(B2)의 최대 직경(BD2)보다 작다.The distance of the second center raceway ZB2 from the outer ring seat surface RA3 of the bearing outer ring RA is the second center raceway ZB2 from the inner ring seat surface RI3 of the bearing inner ring RI. Is less than the interval of. Further, the axial spacing S of the two center tracks ZB1, ZB2 measured in the direction of the bearing axis X is the ball B2 of one of the ball / cage assemblies, here ball / cage assembly KB2. Is smaller than the maximum diameter (BD2).
본 도면에 도시된 본 발명에 따른 베어링의 실시예에서는, 볼들(B1, B2)이 서로 상이한 직경(BD1, BD2)을 갖는다. 베어링 축(X)의 방향으로 측정된 중심 궤도들(ZB1, ZB2)의 간격(S)은 상대적으로 더 큰 볼들(B2)의 직경(BD2)보다 작다. 특히, 여기에 간격은 볼 직경(BD1, BD2)의 산술 평균보다 작다.In the embodiment of the bearing according to the invention shown in this figure, the balls B1 and B2 have different diameters BD1 and BD2 from each other. The spacing S of the center tracks ZB1, ZB2 measured in the direction of the bearing axis X is smaller than the diameter BD2 of the relatively larger balls B2. In particular, the spacing here is smaller than the arithmetic mean of the ball diameters BD1 and BD2.
또한, 본 도면에 도시된 본 발명에 따른 베어링은, 제1 볼들(B1)의 제1 중심 궤도(ZB1)의 반경(RB1)이 제2 볼들(B2)의 중심 궤도(ZB2)의 반경(RB2)보다 작도록 설계되어 있다. 제1 볼/케이지 어셈블리(KB1)의 제1 볼들(B1)의 직경(BD1)은 제2 볼/케이지 어셈블리(KB2)의 제2 볼들(B2)의 직경(BD2)보다 작다.In addition, in the bearing according to the present invention shown in the figure, the radius RB1 of the first center raceway ZB1 of the first balls B1 is equal to the radius RB2 of the center raceway ZB2 of the second balls B2. It is designed to be smaller than). The diameter BD1 of the first balls B1 of the first ball / cage assembly KB1 is smaller than the diameter BD2 of the second balls B2 of the second ball / cage assembly KB2.
제1 내부 롤링 요소 궤도(RI4)의 최소 궤도 반경은 제2 내부 롤링 요소 궤도(RI5)의 최소 궤도 반경보다 작다. 또한, 제2 내부 롤링 요소 궤도(RI5)의 최소 궤도 반경은 제1 볼들(B1)의 제1 중심 궤도(ZB1)의 반경(RB1)보다 작다.The minimum orbital radius of the first inner rolling element raceway RI4 is smaller than the minimum orbital radius of the second inner rolling element raceway RI5. In addition, the minimum trajectory radius of the second inner rolling element trajectory RI5 is smaller than the radius RB1 of the first central trajectory ZB1 of the first balls B1.
본 발명에 따른 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링은, 본 발명의 특별한 일 양태에 따라, 단부면(RI2)에 의해 정의된 베어링 내부 링(RI)의 인접한 단부 평면으로부터 베어링 축(X)과 수직선(L1)의 교차점(P1)의 간격(X1)이 제2 볼(B2)의 직경(DB2)의 절반보다 작도록 설계되고, 이 경우 상기 수직선(L1)은 베어링 축방향 단면에서 볼 중심들(Z1, Z2) 사이의 구간을 중앙에서 분할하고 상기 구간 상에 수직으로 서 있는 직선이다.Double-row angular contact ball bearings according to the invention are, in accordance with a particular aspect of the invention, bearing lines X and vertical lines L1 from adjacent end planes of the bearing inner ring RI defined by the end face RI2. The distance X1 of the intersection point P1 of is designed to be smaller than half of the diameter DB2 of the second ball B2, in which case the vertical line L1 is the ball centers Z1, Z2 in the bearing axial cross section. Is a straight line which divides the section between the centers and stands vertically on the section.
볼 중심들(Z1, Z2)을 포함하는 상기 구간은 직선(g) 상에서 연장된다. 상기 직선(g)은 지점(C)에서 베어링 축(X)과 교차한다. 베어링 외부 링(RA)의 단부면(RA1)에 의해 정의된 단부 평면으로부터 상기 지점(C)까지의 간격은, 베어링의 축방향 전체 폭(BB)의 1.7 내지 2.4배의 범위 내에 놓이며, 특히 2.1배이다.The section comprising the ball centers Z1, Z2 extends on a straight line g. The straight line g intersects the bearing axis X at point C. The distance from the end plane defined by the end face RA1 of the bearing outer ring RA to the point C lies in the range of 1.7 to 2.4 times the axial overall width BB of the bearing, in particular 2.1 times.
직선(g)과 베어링 축(X) 사이에 형성된 각도(α)의 경우, 상기 각도는 "arctan ((RB2-RB1)/(k × BD2))"과 같거나 더 큰 각도인 점이 적용된다. RB2 = 제2 볼들의 중심 궤도의 반경이고; RB1 = 제1 볼들의 중심 궤도의 반경이며; k = 변위 계수이고; BD2 = 제2 볼들의 직경이다. 이 경우, 변위 계수(k)는 1.22보다 작으며, 특히 (BD2/BD1)보다 작거나 값 "1"보다 작다.In the case of the angle α formed between the straight line g and the bearing axis X, the point is applied at which the angle is equal to or greater than "arctan ((RB2-RB1) / (k x BD2))". RB2 = radius of the central trajectory of the second balls; RB1 = radius of the central trajectory of the first balls; k = displacement coefficient; BD2 = diameter of the second balls. In this case, the displacement coefficient k is smaller than 1.22, in particular smaller than (BD2 / BD1) or smaller than the value "1".
본 실시예에서, 제1 볼(B1)의 볼/케이지 어셈블리(KB1)는 제2 볼(B2)의 볼/케이지 어셈블리(KB2)의 볼 수와 상이한 볼 수를 갖는다. 도시된 베어링에서, 제1 볼/케이지 어셈블리는 12.7mm의 직경(BD1)을 갖는 13개의 볼을 포함하고, 제2 볼/케이지 어셈블리(KB2)는 13.5mm의 직경(BD2)을 갖는 14개의 볼을 포함한다. 본 실시예에서, 베어링 외부 링의 총 직경(RAD)은 88mm이다. 베어링 내부 링(RI)의 내부 직경(RID)은 40.98mm이다. 본 실시예에서, 폭(BB)은 32.5mm이다. 제1 내부 단부면(RI1)은, 베어링 중심 영역 쪽으로 축방향으로 베어링 외부 링의 제1 단부면(RA1)에 대하여 축방향으로 오프셋된다. 오프셋 치수(O2)는, 바람직하게 단부면(RI2)에 의해 정의되는 단부 평면에 대한 교차점(P1)의 오프셋(X1)보다 크다. 단부면(RI2)이 또한 베어링 외부 링의 단부면(RA2)에 대하여 축방향으로 오프셋됨으로써, 상기 단부면은 외부 링 단부면(RA2)에 의해 정의된 평면으로부터 축방향 베어링 중심에서 멀어지는 방향으로 치수(03)만큼 돌출된다. 상기 치수(03)는 바람직하게 제2 볼의 직경(BD2)의 절반에 상응하고, 오프셋 치수(02)보다 크다.In this embodiment, the ball / cage assembly KB1 of the first ball B1 has a ball number different from the number of balls of the ball / cage assembly KB2 of the second ball B2. In the illustrated bearing, the first ball / cage assembly includes thirteen balls having a diameter BD1 of 12.7 mm, and the second ball / cage assembly KB2 has fourteen balls having a diameter BD2 of 13.5 mm. It includes. In this embodiment, the total diameter RAD of the bearing outer ring is 88 mm. The inner diameter RID of the bearing inner ring RI is 40.98 mm. In this embodiment, the width BB is 32.5 mm. The first inner end face RI1 is axially offset with respect to the first end face RA1 of the bearing outer ring in the axial direction towards the bearing center region. The offset dimension O2 is preferably larger than the offset X1 of the intersection point P1 with respect to the end plane defined by the end face RI2. The end face RI2 is also axially offset relative to the end face RA2 of the bearing outer ring such that the end face is dimensioned in a direction away from the axial bearing center from the plane defined by the outer ring end face RA2. Protrudes by (03). The dimension 03 preferably corresponds to half of the diameter BD2 of the second ball and is larger than the offset dimension 02.
도 2에 따른 도면은, 본 발명에 따른 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 구조를 상세도의 형태로 추가로 도시한다. 이미 전술한 바와 같이, 단부면(RI2)에 의해 정의된 베어링 내부 링(RI)의 인접한 단부 평면으로부터 베어링 축(X)과 수직선(L1)의 교차점(P1) 까지의 간격(X1)은 제2 볼(B2)의 직경(DB2)의 절반보다 작으며, 이 경우 상기 수직선(L1)은, 베어링 축(X)을 포함하는 본 베어링 축방향 단면에서 볼 중심들(Z1, Z2) 사이의 구간을 중앙에서 분할하고 상기 구간 상에 수직으로 서 있는 직선이다.The figure according to FIG. 2 further shows the structure of a double row angular contact ball bearing according to the invention in the form of a detailed view. As already mentioned above, the distance X1 from the adjacent end plane of the bearing inner ring RI defined by the end face RI2 to the intersection point P1 of the bearing axis X and the vertical line L1 is equal to the second. It is smaller than half of the diameter DB2 of the ball B2, in which case the vertical line L1 represents a section between the ball centers Z1, Z2 in the present bearing axial section including the bearing axis X. It is a straight line that divides in the center and stands vertically on the interval.
상기 구간은 직선(g) 상에서 연장된다. 상기 직선(g)은 지점(C)에서 베어링 축(X)과 교차한다. 베어링 외부 링(RA)의 단부면(RA1)에 의해 정의된 단부 평면으로부터 상기 지점(C) 까지의 간격(X3)은, 베어링의 축방향 전체 폭(BB)의 1.7 내지 2.4배의 범위 내에 놓이며, 특히 2.1배이다. 베어링 내부 링(RI)의 제2 단부면(RI2)으로부터의 제2 중심 궤도(ZB2)의 축방향 간격(X7)은 제2 볼(B2)의 직경(DB2)보다 작다.The section extends on a straight line g. The straight line g intersects the bearing axis X at point C. The distance X3 from the end plane defined by the end face RA1 of the bearing outer ring RA to the point C lies within a range of 1.7 to 2.4 times the axial overall width BB of the bearing. Especially 2.1 times. The axial spacing X7 of the second central raceway ZB2 from the second end face RI2 of the bearing inner ring RI is smaller than the diameter DB2 of the second ball B2.
직선(g)과 베어링 축(x) 사이에 형성된 각도(α)의 경우, 상기 각도(α)는 arctan (01/(k × BD2))와 같다는 점이 적용된다. O1 =(RB2-RB1)이고; RB2 = 제2 볼의 중심 궤도의 반경이며; RB1 = 제1 볼의 중심 궤도의 반경이며; k = 변위 계수이고; BD2 = 제2 볼의 직경이다. 이 경우 변위 계수(k)는 1.22보다 작으며, 특히 (BD2/BD1)보다 작거나 값 "1"보다 작다.In the case of the angle α formed between the straight line g and the bearing axis x, it is applied that the angle α is equal to arctan (01 / (k × BD2)). O1 = (RB2-RB1); RB2 = radius of the central trajectory of the second ball; RB1 = radius of the central trajectory of the first ball; k = displacement coefficient; BD2 = diameter of the second ball. In this case the displacement coefficient k is less than 1.22, in particular less than (BD2 / BD1) or less than the value "1".
제1 볼들(B1)의 볼 중심들(Z1)의 원주 궤도(ZB1)에 의해 정의된 반경방향 평면(E1)과 수직선의 교차점(P3)은, 베어링 외부 링(RA)의 외주연 면(RA3) 외부에서 반경방향 레벨에 놓인다. 제2 볼 중심들(Z2)의 원주 평면과 수직선(L1)의 교차점(P2)은, 베어링 내부 링(RI)의 내부 시트 면(RI3)에 의해 둘러싸인 보어 내부에 놓이며, 특히 베어링 축에 대해 반경방향 레벨에서 0.7 내지 0.8배의 범위 내에 놓이고, 특히 베어링 내부 링(RI)의 내부 반경(0.5 x RID)의 0.75배이다.The intersection point P3 of the radial plane E1 and the vertical line defined by the circumferential trajectory ZB1 of the ball centers Z1 of the first balls B1 is the outer peripheral surface RA3 of the bearing outer ring RA. ) On the radial level from the outside. The intersection point P2 of the circumferential plane of the second ball centers Z2 and the vertical line L1 lies inside the bore surrounded by the inner seat surface RI3 of the bearing inner ring RI, in particular with respect to the bearing axis. It lies in the range of 0.7 to 0.8 times at the radial level, in particular 0.75 times the inner radius (0.5 x RID) of the bearing inner ring (RI).
도 3에 따른 도면은, 베어링 폭(BB) 대 베어링 높이(BH)의 비율을 도시하고 설명하기 위해 이용된다. 본 도면에 도시된 실시예에서, 베어링 폭(BB) 대 베어링 높이(BH)의 비율은 1.2 내지 1.5의 범위 내에 놓이며, 특히 1.36이다. 내부 직경(RID) 대 베어링 전체 폭(BB)의 비율은 1.0 내지 1.4의 범위 내에 놓이며, 특히 본 도면에 구체적으로 도시된 바와 같이 1.21이다. 외주연 면(RA3)까지의 제2 볼들(B2)의 중심들(Z2)의 제2 중심 궤도(ZB2)의 반경 간격(X4)은 베어링 내부 링(RI)의 내주연 면(RI3)으로부터 제2 중심 궤도(ZB2)까지의 간격(X5)보다 작다. 반경방향 오프셋(O1), 다시 말해 제2 중심 궤도(ZB2)의 궤도 반경과 제1 중심 궤도(ZB1)의 궤도 반경 간의 궤도 반경 차는 제2 볼들(B2)의 절반 직경(DB2)보다 작다. 또한, 베어링 내부 링(RI)의 내주연 면(RI3)으로부터 제2 중심 궤도(ZB2)까지의 간격(X5)은 바람직하게 제2 볼들(B2)의 직경(DB2)의 0.8 내지 1.2배의 범위 내에 놓이며, 특히 1.05이다. 따라서, 내부 궤도 정점(P4)의 영역에서의 베어링 내부 링(RI)의 반경방향 두께는 제2 볼들의 절반 직경(DB2)에 실질적으로 상응한다. 베어링 내부 링(RI)의 제2 전면(RI2)으로부터 제2 중심 궤도(ZB2)까지의 축방향 간격(X7)은 제2 볼들(B2)의 직경(DB2)보다 작다.The drawing according to FIG. 3 is used to show and explain the ratio of bearing width BB to bearing height BH. In the embodiment shown in this figure, the ratio of bearing width BB to bearing height BH lies in the range of 1.2 to 1.5, in particular 1.36. The ratio of the inner diameter RID to the overall bearing width BB lies in the range of 1.0 to 1.4, in particular 1.21, as specifically shown in this figure. The radial spacing X4 of the second central raceway ZB2 of the centers Z2 of the second balls B2 to the outer circumferential surface RA3 is formed from the inner circumferential surface RI3 of the bearing inner ring RI. It is smaller than the distance X5 to two center track | orbit ZB2. The orbital radius difference between the radial offset O1, that is, the radius of the track of the second center track ZB2 and the radius of the track of the first center track ZB1 is smaller than the half diameter DB2 of the second balls B2. Further, the distance X5 from the inner peripheral surface RI3 of the bearing inner ring RI to the second center trajectory ZB2 is preferably in the range of 0.8 to 1.2 times the diameter DB2 of the second balls B2. Lies within, especially 1.05. Thus, the radial thickness of the bearing inner ring RI in the region of the inner raceway vertex P4 substantially corresponds to the half diameter DB2 of the second balls. The axial spacing X7 from the second front face RI2 of the bearing inner ring RI to the second center track ZB2 is smaller than the diameter DB2 of the second balls B2.
도 4에 따른 도면은, 중심 궤도들(ZB1, ZB2)의 축방향 위치들 및 상기 중심 궤도들(ZB1, ZB2) 사이의 축방향 간격(S)을 도시하고 설명하기 위해 이용된다. 중심 궤도들(ZB1, ZB2)의 축방향 간격(S)은, 본 도면에 도시된 본 발명에 따른 복렬 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 바람직한 실시예에서, 상기 간격(S)이 직경(DB2)과 같거나 더 작도록 제2 볼(B2)의 직경(DB2)에 매칭된다. 베어링 외부 링의 제1 단부면(RA1)으로부터 제1 중심 궤도(ZB1)까지의 축방향 간격(X6) 및 베어링 내부 링(RI)의 제2 전면(RI2)으로부터 제2 중심 궤도(ZB2)까지의 축방향 간격(X7)은 "(BD1/X6) = q(BD2/X7)"이 적용되도록 매칭되며, 이 경우 q는 바람직하게 0.85 내지 1.2의 범위 내에 놓이거나, 특히 1이거나, 큰 직경(DB2) 대 작은 직경(DB1)의 비율에 상응한다.The drawing according to FIG. 4 is used to show and explain the axial positions of the center tracks ZB1, ZB2 and the axial spacing S between the center tracks ZB1, ZB2. The axial spacing S of the center tracks ZB1, ZB2 is such that, in a preferred embodiment of the double row angular contact ball bearing according to the invention shown in this figure, the spacing S is equal to or equal to the diameter DB2. Matches to the diameter DB2 of the second ball B2 to be smaller. Axial spacing X6 from the first end face RA1 of the bearing outer ring to the first center raceway ZB1 and from the second front face RI2 of the bearing inner ring RI to the second center raceway ZB2. The axial spacing X7 of is matched so that "(BD1 / X6) = q (BD2 / X7)" applies, in which case q preferably lies within the range of 0.85 to 1.2, in particular 1 or larger diameter ( DB2) to small diameter DB1.
도 5에 따른 도면은, 소위 3-쇼울더 디자인에서, 또는 본 도면에 이제 보완적으로 도시될 4-쇼울더 디자인에서처럼, 베어링 내부 링(RI)의 형상을 도시하기 위해 그리고 설명하기 위해 이용된다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 2개의 궤도(RI4, RI5)는 축방향 단면에서 오목한 그루브로서 형성되어 있다. 제1 볼들(B1)의 궤도(RI4)는, 이미 앞에서 설명된 도면들에 도시된 바와 같이, 제1 내부 링 단부면(RI1)에 인접한 자신의 영역에 납작한 쇼울더(S3)를 포함하며, 이 쇼울더는, 볼(B1)이 제1 케이지(C1) 내로 삽입되어 제1 케이지(C1)의 일시적인 탄성 변형 하에 베어링 내부 링(RI) 위로 슬라이딩되는 즉시, 볼(B1)의 축방향 고정 작용을 야기한다.The drawing according to FIG. 5 is used to show and explain the shape of the bearing inner ring (RI), in a so-called three-shoulder design, or in a four-shoulder design which will now be complementary to this figure. As can be seen from the figure, the two trajectories RI4 and RI5 are formed as concave grooves in the axial cross section. The trajectory RI4 of the first balls B1 comprises a shoulder S3 flat in its area adjacent to the first inner ring end surface RI1, as shown in the figures already described above. The shoulder causes an axial fixation action of the ball B1 as soon as the ball B1 is inserted into the first cage C1 and slides over the bearing inner ring RI under a temporary elastic deformation of the first cage C1. do.
볼들(B1, B2)의 중심들(Z1, Z2) 사이에 축방향으로 놓여 있는 베어링 내부 링(RI)의 영역에는, 본 실시예에서 반경방향으로 외부를 향해 궤도 정점(P4)의 반경방향 레벨 위로 융기하는 또 다른 쇼울더(S4)가 형성된다. 쇼울더(S4)의 융기부는, 제1 볼의 제1 중심 궤도(ZB1)의 높이 레벨로 돌출하거나 상기 반경방향 레벨 바로 아래에 놓이도록 조정될 수 있다. 상기 쇼울더가 제2 볼(B2)과 접촉하게 되는 벽부(RI4)의 출구 영역에서 라운딩 처리된 상태로 형성될 수 있음으로써, 상기 쇼울더는 제1 볼(B1) 쪽을 향하는 자신의 측면에서 부드럽게 라운딩되어 궤도(RI4)로 넘어간다.In the region of the bearing inner ring RI lying axially between the centers Z1, Z2 of the balls B1, B2, the radial level of the orbital vertex P4 radially outward in this embodiment. Another shoulder S4 is formed to rise up. The ridge of the shoulder S4 may be adjusted to protrude to the height level of the first central trajectory ZB1 of the first ball or to lie just below the radial level. The shoulder may be formed in a rounded state in the exit area of the wall portion RI4 in contact with the second ball B2, so that the shoulder smoothly rounds on its side facing the first ball B1. It goes to orbit RI4.
본 발명에 따른 컨셉에 의해, 볼/케이지 어셈블리 중심들(Z1, Z2), 다시 말해 베어링 열들의 간격(S)이 감소됨으로써, 상기 간격은 베어링 내에 설치된 최대 롤링 바디(B1, B2)의 직경과 같거나 더 작은 값을 취할 수 있다.According to the concept according to the invention, the spacing S of the ball / cage assembly centers Z1, Z2, in other words the bearing rows, is reduced so that the spacing is equal to the diameter of the maximum rolling body B1, B2 installed in the bearing. It can take the same or less value.
본 발명에 따른 베어링은, 앞에서 이미 언급한 바와 같이 3-쇼울더 디자인으로써 또는 4-쇼울더 디자인으로써도 실현될 수 있으며[다시 말해, 베어링 내부 링에서 제1 궤도(RI4)가 그루브로서 형성되거나(3S 디자인), 추가로 제2 궤도(RI5)도 그루브로서 형성됨(4S 디자인)], 이 경우 보조 쇼울더 높이는 바람직하게 축방향으로 지지 작용을 하는 개별 메인 쇼울더(S1, S2)보다 훨씬 더 낮다.The bearing according to the invention can be realized either as a three-shoulder design or as a four-shoulder design, as already mentioned above [in other words, the first raceway RI4 in the bearing inner ring is formed as a groove (3S). Design, additionally the second trajectory RI5 is also formed as a groove (4S design)], in which case the auxiliary shoulder height is much lower than the individual main shoulders S1 and S2, which preferably serve in the axial direction.
볼/케이지 어셈블리 열들(KB1, KB2) 중 적어도 하나는 일측이 개방된 케이지(C1, C2) 내에서, 특히 이하에서 더 기술되는 N-프로파일 케이지 내에서 안내될 수 있다. 여기에서 쇼울더 디자인이라는 용어는, 상응하는 볼 궤도(RI4, RI5)가 정점(P5, P4)을 갖고, 볼들(B1, B2)의 방향으로 쇼울더의 형성 하에 궤도를 다시 들어올림을 의미한다.At least one of the ball / cage assembly rows KB1, KB2 may be guided in a cage C1, C2 with one side open, in particular in an N-profile cage, further described below. The term shoulder design here means that the corresponding ball trajectories RI4 and RI5 have vertices P5 and P4 and lift the trajectory again under the formation of the shoulder in the direction of the balls B1 and B2.
본 발명에 따른 베어링에서는, 바람직한 방식으로 특히 적어도 상대적으로 더 작은 베어링 열(KB1)에서 볼/케이지 어셈블리 고정 기능이 실현될 수 있다. 베어링 내부 링(RI)에서 4-쇼울더 디자인을 사용하는 경우에는, 2개의 볼 열(KB1, KB2)을 위한 볼/케이지 어셈블리 고정 기능이 달성될 수 있다.In the bearings according to the invention, the ball / cage assembly fixing function can be realized in a preferred manner, in particular at least in a relatively smaller bearing row KB1. When using a four shoulder design in the bearing inner ring (RI), the ball / cage assembly fixing function for the two ball rows KB1, KB2 can be achieved.
본 발명에 따라 제안된 케이지(C1, C2)의 형상은, 내부 링(RI)에서의 우수한 볼/케이지 어셈블리 고정 기능과 더불어 높은 볼 밀도 및 용이한 장착 가능성을 보장한다. 케이지(C1, C2)는 외부 고정부를 갖는 케이지로서 실현될 수 있으며, 이 경우 외부 고정부는 바람직하게 내부 링(RI)의 궤도 융기부에 매칭된다. 개별 롤링 바디 열(KB1, KB2)을 위해 사용되는 케이지(C1, C2)는 바람직하게, 상기 케이지의 케이지 보드(CB1, CB2)가, 감소되기는 했지만 여전히 충분한, 베어링을 통과하는 오일 관류량이 달성되도록 매칭된 치수를 갖는 단부면을 제공하도록 형성됨으로써, 베어링에서의 오일 처닝 손실이 감소된다. 본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 두 베어링 열(KB1, KB2)의 접촉각은 이들이 실질적으로 동일하도록 조정된다. 이들 접촉각은 상이할 수도 있으며, 본 발명의 특별한 일 양태에 따라 이들 접촉각은 바람직하게 25° 내지 40°의 범위 내에 놓인다. 본 발명에 따른 베어링의 경우에는, 전술한 바와 같이, 바람직하게 2개의 볼 열(KB1, KB2)의 피치원 직경[볼(B1, B2)의 중심(Z1, Z2)이 움직이는 원형 궤도(ZB1, ZB2)의 직경]이 상이하다. 2개의 볼 열(KB1, KB2)의 볼 직경(BD1, BD2)(도 1 참조)은 동일하거나, 바람직하게는 본 도면에 도시된 바와 같이 상이하며, 이때 볼 직경(BD1, BD2)이 상이한 경우에는 바람직하게 더 작은 직경(BD1)을 갖는 볼(B1)이 볼 중심 궤도(ZB1)의 더 작은 궤도 반경(RB1)을 갖는 볼 열(KB1)에서도 사용된다.The shape of the cages C1 and C2 proposed in accordance with the present invention ensures high ball density and easy mounting possibilities with good ball / cage assembly fastening function in the inner ring RI. The cages C1 and C2 can be realized as cages with external fixings, in which case the external fixings preferably match the orbital ridges of the inner ring RI. The cages C1 and C2 used for the individual rolling body rows KB1 and KB2 are preferably such that the cage boards CB1 and CB2 of the cage are reduced but still sufficient to achieve oil flow through the bearing. By forming to provide end faces with matched dimensions, oil churning losses in the bearings are reduced. According to another aspect of the invention, the contact angles of the two bearing rows KB1, KB2 are adjusted such that they are substantially the same. These contact angles may be different and according to one particular aspect of the invention these contact angles preferably lie in the range of 25 ° to 40 °. In the case of the bearing according to the present invention, as described above, the pitch circle diameters (the centers Z1 and Z2 of the balls B1 and B2) of the two rows of balls KB1 and KB2 are preferably moved. Diameter of ZB2) is different. The ball diameters BD1 and BD2 (see FIG. 1) of the two ball rows KB1 and KB2 are the same or different as shown in the drawing, where the ball diameters BD1 and BD2 are different. The ball B1 having a smaller diameter BD1 is preferably also used in the ball row KB1 having a smaller raceway radius RB1 of the ball center raceway ZB1.
볼의 수는 바람직하게, 해법:((TK-DM *Pi)/(WK-DM))에 따라 베어링 열(KB1, KB2) 당 최대 볼 장착이 달성되도록 조정되며, 상기 식에서 결과는 정수로 반올림되고, TK-DM = 피치원 직경[2×중심 궤도 반경(RB1 또는 RB2)]이고, Pi = 3.14159이며; WK-DM = 롤링 바디 직경(BD1, BD2)이다.The number of balls is preferably adjusted such that the maximum ball mounting per bearing row KB1, KB2 is achieved according to the solution: ((TK-DM * Pi) / (WK-DM), where the result is rounded to an integer TK-DM = pitch circle diameter [2 × center orbit radius (RB1 or RB2)], and Pi = 3.14159; WK-DM = rolling body diameter (BD1, BD2).
Claims (5)
- 제1 내부 링 단부면(RI1), 제2 내부 링 단부면(RI2), 및 원통형 내부 링 시트 면(RI3)을 갖는 베어링 내부 링(RI),
- 베어링 내부 링(RI)의 외주연 영역에 형성되어 있고, 축방향 단면에서 오목하게 만곡된 제1 내부 롤링 요소 궤도(RI4),
- 제1 내부 롤링 요소 궤도(RI4)에 대해 축방향으로 오프셋되어 베어링 내부 링(RI)의 외주연 영역에 형성되어 있고, 축방향 단면에서 마찬가지로 오목하게 만곡된 제2 내부 롤링 요소 궤도(RI5),
- 제1 외부 링 단부면(RA1), 제2 외부 링 단부면(RA2), 및 원통형 외부 링 시트 면(RA3)을 갖는, 베어링 외부 링(RA),
- 베어링 외부 링(RA)의 내주연 영역에 형성되어 있고, 축방향 단면에서 오목하게 만곡된 제1 외부 롤링 요소 궤도(RA4),
- 제1 외부 롤링 요소 궤도(RA4)에 대해 축방향으로 오프셋되어 베어링 외부 링(RA) 내에 형성되어 있고, 축방향 단면에서 오목하게 만곡된 제2 외부 롤링 요소 궤도(RA5),
- 제1 내부 롤링 요소 궤도(RI4)와 제1 외부 롤링 요소 궤도(RA4) 사이에 연장된 제1 궤도 공간(SB1) 내에 수용되어 있는 제1 볼(B1)을 갖는 제1 볼/케이지 어셈블리(KB1),
- 제1 볼/케이지 어셈블리(KB1)의 제1 볼(B1)을 안내하기 위한 제1 케이지 장치(C1),
- 제2 내부 롤링 요소 궤도(RI5)과 제2 외부 롤링 요소 궤도(RA5) 사이에 연장된 제2 궤도 공간(SB2) 내에 수용되어 있는 제2 볼(B2)을 갖는 제2 볼/케이지 어셈블리(KB2),
- 제2 볼/케이지 어셈블리(KB2)의 제2 볼(B2)을 안내하기 위한 제2 케이지 장치(C2)를 가지며,
이 경우,
- 제1 볼(B1)의 중심(Z1)이 제1 중심 궤도(ZB1) 상에서 베어링 축(X) 주위를 순환 운동하고, 제2 볼(B2)의 중심(Z2)이 제2 중심 궤도(ZB2) 상에서 베어링 축(X) 주위를 순환 운동하며,
- 중심 궤도들(ZB1, ZB2)이 상이한 반경(RB1; RB2)을 가지며,
- 제1 볼(B1)의 제1 중심 궤도(ZB1)의 반경(RB1)이 제2 볼(B2)의 중심 궤도(ZB2)의 반경(RB2)보다 작으며,
- 베어링 내부 링(RI)이 베어링 외부 링(RA)에 대해 상대 회전을 할 때, 제1 및 제2 케이지 장치(C1, C2)가 서로 다른 각속도를 취할 수 있으며,
- 베어링 외부 링(RA)의 외부 링 시트 면(RA3)으로부터의 제2 중심 궤도(ZB2)의 간격(X4)이, 베어링 내부 링(RI)의 내부 링 시트 면(RI3)으로부터의 제2 중심 궤도(ZB2)의 간격(X5)보다 작으며,
- 베어링 축(X)의 방향으로 측정된 두 중심 궤도(ZB1, ZB2)의 축방향 간격(S)이 볼/케이지 어셈블리들(KB1, KB2) 중 하나의 볼(B1, B2)의 최대 직경(BD1, BD2)보다 작으며,
- 제1 볼(B1)의 직경(BD1)이 제2 볼(B2)의 직경(BD2)보다 작은,
앵귤러 콘택트 볼 베어링에 있어서,
- 제2 중심 궤도(ZB2)의 궤도 반경과 제1 중심 궤도(ZB1)의 궤도 반경 간의 궤도 반경 차이(O1)가 제2 볼(B2)의 절반 직경(DB2)보다 작으며,
- 베어링 내부 링(R1)의 내주연 면(RI3)으로부터의 제2 중심 궤도(ZB2)의 간격(X5)이 제2 볼(B2)의 직경(DB2)의 0.8 내지 1.2배의 범위 내에 놓이는 것을 특징으로 하는, 앵귤러 콘택트 볼 베어링.As angular contact ball bearing,
Bearing inner ring (RI) having a first inner ring end face (RI1), a second inner ring end face (RI2), and a cylindrical inner ring seat face (RI3),
A first inner rolling element raceway RI4 formed in the outer circumferential region of the bearing inner ring RI and curved concave in the axial cross section,
A second inner rolling element raceway RI5 axially offset relative to the first inner rolling element raceway RI4 and formed in the outer circumferential region of the bearing inner ring RI and concavely curved in the axial cross section; ,
Bearing outer ring RA, having a first outer ring end face RA1, a second outer ring end face RA2, and a cylindrical outer ring seat face RA3,
A first outer rolling element raceway RA4 formed in the inner circumferential region of the bearing outer ring RA and curved concave in the axial cross section,
A second outer rolling element raceway RA5 which is axially offset with respect to the first outer rolling element raceway RA4 and is formed in the bearing outer ring RA and curved concave in the axial cross section,
A first ball / cage assembly having a first ball B1 housed in a first track space SB1 extending between a first inner rolling element track RI4 and a first outer rolling element track RA4. KB1),
A first cage device C1 for guiding the first ball B1 of the first ball / cage assembly KB1,
A second ball / cage assembly having a second ball B2 housed in a second track space SB2 extending between a second inner rolling element track RI5 and a second outer rolling element track RA5. KB2),
A second cage device C2 for guiding the second ball B2 of the second ball / cage assembly KB2,
in this case,
The center Z1 of the first ball B1 circulates around the bearing axis X on the first center trajectory ZB1, and the center Z2 of the second ball B2 is the second center trajectory ZB2. Circulating around the bearing axis (X) on
The central trajectories ZB1, ZB2 have different radii RB1, RB2,
The radius RB1 of the first center trajectory ZB1 of the first ball B1 is smaller than the radius RB2 of the center trajectory ZB2 of the second ball B2,
When the bearing inner ring (RI) makes relative rotation with respect to the bearing outer ring (RA), the first and second cage devices (C1, C2) can take different angular velocities,
The distance X4 of the second center raceway ZB2 from the outer ring seat face RA3 of the bearing outer ring RA is the second center from the inner ring seat face RI3 of the bearing inner ring RI. Less than the interval X5 of the track ZB2,
The axial spacing S of the two central tracks ZB1, ZB2 measured in the direction of the bearing axis X is the maximum diameter of the balls B1, B2 of one of the ball / cage assemblies KB1, KB2. Less than BD1, BD2)
The diameter BD1 of the first ball B1 is smaller than the diameter BD2 of the second ball B2,
In angular contact ball bearings,
The difference in orbit radius O1 between the radius of the raceway of the second center raceway ZB2 and the radius of raceway of the first center raceway ZB1 is smaller than the half diameter DB2 of the second ball B2,
The distance X5 of the second central raceway ZB2 from the inner peripheral surface RI3 of the bearing inner ring R1 lies in the range of 0.8 to 1.2 times the diameter DB2 of the second ball B2. An angular contact ball bearing characterized by the above-mentioned.
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