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DE102012204280A1 - Taper roller bearing for bearing differential gear basket of differential gear in motor car, has inner and outer rings provided with inner and outer raceways, respectively, where extension of outer raceway intersects with axis in point - Google Patents

Taper roller bearing for bearing differential gear basket of differential gear in motor car, has inner and outer rings provided with inner and outer raceways, respectively, where extension of outer raceway intersects with axis in point Download PDF

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Publication number
DE102012204280A1
DE102012204280A1 DE201210204280 DE102012204280A DE102012204280A1 DE 102012204280 A1 DE102012204280 A1 DE 102012204280A1 DE 201210204280 DE201210204280 DE 201210204280 DE 102012204280 A DE102012204280 A DE 102012204280A DE 102012204280 A1 DE102012204280 A1 DE 102012204280A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
extension
differential gear
tapered
tapered roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201210204280
Other languages
German (de)
Inventor
Alexander Pabst
Andreas Oswald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE201210204280 priority Critical patent/DE102012204280A1/en
Publication of DE102012204280A1 publication Critical patent/DE102012204280A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The bearing (1) has an inner ring (2) and an outer ring (4) provided with a conical inner raceway (3) and a conical outer raceway (5), respectively. A roller ring comprises multiple taper roller bearings (6), where an extension (10) of a central line of the taper roller bearings and an extension (9) of a surface line of the conical inner raceway intersect in a point (S1) on a bearing rotational axis (8). An extension (11) of the conical outer raceway intersects with the bearing rotational axis in another point (S2). The inner ring and the outer ring are movable relative to each other.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Kegelrollenlager, insbesondere für die Lagerung eines Differentialkorbs eines Differentialgetriebes, umfassend einen Innenring mit einer kegeligen Innenringlaufbahn, einen Außenring mit einer kegeligen Außenlaufbahn und einen Rollenkranz umfassend mehrere Kegelrollen.The invention relates to a tapered roller bearing, in particular for the storage of a differential carrier of a differential gear, comprising an inner ring with a tapered inner ring raceway, an outer ring with a tapered outer race and a roller ring comprising a plurality of tapered rollers.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Kegelrollenlager finden häufig dort Einsatz, wo Kräfte und Momente übertragen werden, und deshalb axiale und radiale Kraftkomponenten gestützt werden sollen. Ein Verwendungsbeispiel ist die Lagerung eines Differentialkorbs eines Differentialgetriebes in Kraftfahrzeugen, wo über eine mit angestellten Kegelrollenlagern gelagerte Tellerradstufe Kräfte und Momente übertragen werden. Durch eine geeignete Auswahl und Dimensionierung der Kegelrollenlager sowie der Lagervorspannung wird üblicherweise eine ausreichende Tragfähigkeit der Lager ermöglicht, um die Kräfte und Momente übertragen zu können. Dabei müssen stets die Lasten und die geometrischen Randbedingungen berücksichtigt werden. Aufgrund vorhandener Elastizitäten der relativ zueinander gelagerten Bauteile, also beispielsweise der Welle und des Gehäuses, ergeben sich zwangsläufig ungewünschte Durchbiegungen und Verkippungen. Aus diesen resultieren im Lager ungünstige Pressungsverteilungen, es kommt vor allem zu ungewünschten Kantenpressungen. Besonders betroffen ist hiervon im Falle des Einbaus der Kegelrollenlager in Differentialgetrieben vor allem der Außenringkontakt, da dieser durch die Umgebung sehr steif gelagert ist. Der Innenring hingegen folgt durch die Verpressung mit der Welle deren Verkippungen. Je nach Einbausituation kann aber auch der Innenringkontakt stark belastet sein. Unabhängig davon, ob nun der Außenringkontakt oder der Innenringkontakt belastet ist, führt die Verkippung und die daraus resultierende Ringlast meist zu einem frühzeitigen Ausfall des Lagers. Tapered roller bearings are often used where forces and moments are transmitted, and therefore axial and radial force components are to be supported. One example of use is the mounting of a differential carrier of a differential gear in motor vehicles, where forces and torques are transmitted via a crown wheel bearing mounted with adjusted tapered roller bearings. By a suitable selection and dimensioning of the tapered roller bearings and the bearing preload sufficient bearing capacity of the bearings is usually possible to transmit the forces and moments can. The loads and the geometric boundary conditions must always be taken into account. Due to existing elasticities of the components mounted relative to one another, that is, for example, the shaft and the housing, inevitably undesired deflections and tiltings result. These result in the bearing unfavorable pressure distributions, it comes mainly to unwanted edge pressures. Particularly affected by this is in the case of installation of the tapered roller bearings in differential gears, especially the outer ring contact, since this is supported very stiff by the environment. The inner ring, however, follows by the compression with the shaft whose tilting. Depending on the installation situation, however, the inner ring contact can also be heavily loaded. Regardless of whether the outer ring contact or the inner ring contact is loaded, the tilting and the resulting ring load usually leads to premature failure of the bearing.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Kegelrollenlager anzugeben, das in der Lage ist, derartigen aus Durchbiegungen und Verkippungen resultierenden Belastungen Stand zu halten, ohne dass eine Änderung der Umgebungskonstruktion respektive besondere Anpassung der Lagertragfähigkeit erforderlich ist.The invention is therefore based on the problem to provide a tapered roller bearing which is able to withstand such from bending and tilting resulting loads without a change in the surrounding structure respectively special adaptation of the bearing capacity is required.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kegelrollenlager der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich die Verlängerung der Mittellinie der Kegelrollen und die Verlängerung der Mantellinie einer Laufbahn in einem gemeinsamen Punkt auf der Lagerdrehachse schneiden, während die Verlängerung der Mantellinie der anderen Laufbahn sich mit der Lagerdrehachse in einem anderen Punkt schneidet.To solve this problem is provided according to the invention in a tapered roller bearing of the type mentioned that intersect the extension of the center line of the tapered rollers and the extension of the generatrix of a career at a common point on the bearing axis of rotation, while the extension of the generatrix of the other career with the Bearing axis of rotation cuts in another point.

Das erfindungsgemäße Kegelrollenlager sieht eine Winkelkorrektur an einer der beiden Laufbahnen vor, derart, dass unter Abweichung des grundsätzlichen Konstruktionsprinzips derartige Kegelrollenlager ein Verlauf der Verlängerungen der Mittel- respektive der Mantellinien gegeben ist, bei dem sich zwei Schnittpunkte auf der Lagerdrehachse ergeben. Dies bietet die Möglichkeit, bezogen auf den jeweiligen Anwendungsfall im Lastzustand eine verbesserte Lastverteilung respektive einen verbesserten Pressungsverlauf zu ermöglichen.The tapered roller bearing according to the invention provides for an angular correction on one of the two raceways, such that a variation of the basic design principle such tapered roller bearings is given a course of the extensions of the middle and the generatrices, resulting in two points of intersection on the bearing axis of rotation. This offers the possibility, based on the particular application in the load state, to enable an improved load distribution or an improved compression curve.

In bekannten Kegelrollenlagern sind definierte kinematische Voraussetzungen zu erfüllen, um ein korrektes Abwälzen bzw. Rollen zwischen den Laufbahnen und den Kegelrollen zu ermöglichen. Hierzu ist die Verlängerung der Mantellinien der Laufbahnen am Innen- und am Außenring sowie die Verlängerung der Mittellinie der Kegelrollen in einem gemeinsamen Punkt auf der Lagerdrehachse, also der Lagermittellinie zu schneiden. Das heißt, dass alle drei Linien in einen gemeinsamen Schnittpunkt auf der Lagerdrehachse laufen. Die Differenz aus Außendruckwinkel und Innendruckwinkel entspricht dem Kegelwinkel der Rollen. In known tapered roller bearings defined kinematic conditions are met to allow a correct rolling or rolling between the raceways and the tapered rollers. For this purpose, the extension of the generatrices of the raceways on the inner and outer ring and the extension of the center line of the tapered rollers in a common point on the bearing axis, so to cut the bearing center line. This means that all three lines run in a common intersection on the bearing axis of rotation. The difference between the external pressure angle and the internal pressure angle corresponds to the cone angle of the rollers.

Von diesem Prinzip weicht nun das erfindungsgemäße Kegelrollenlager ab, indem sich in einem gemeinsamen Schnittpunkt nur noch zwei Linien, nämlich die Verlängerung der Kegelrollenmittellinie und die Verlängerung nur einer Laufbahnmantellinie schneiden, während die Verlängerung der anderen Laufbahnmantellinie die Lagerdrehachse in einem anderen Punkt schneidet. Das heißt, dass je nach Lagerausgestaltung eine Laufbahn etwas steiler oder flacher angestellt wird, verglichen mit der bisher stets gegebenen Situation, in der sich alle drei Linien in einem gemeinsamen Punkt schneiden. Dies ermöglicht es, unter Berücksichtigung der konkreten Lastsituation, die wiederum aus dem Verhalten der beteiligten zu lagernden Teile, also beispielsweise des Differentialkorbs und des den Differenzialkorb stützenden beispielsweise Achsgehäuses, unter Last ergibt, das Lager dahingehend auszulegen, dass unter Last eine verbesserte Lastverteilung, insbesondere ein verbesserter Pressungsverlauf gegeben ist. The tapered roller bearing according to the invention deviates from this principle in that only two lines, namely the extension of the tapered roller center line and the extension of only one raceway surface line intersect in a common point of intersection, while the extension of the other raceway surface line intersects the bearing axis of rotation in another point. This means that, depending on the bearing design, a career is made a little steeper or flatter, compared to the previously always given situation in which all three lines intersect in a common point. This makes it possible, taking into account the concrete load situation, which in turn results from the behavior of the parts to be stored, for example, the differential carrier and the differential cage supporting example axle housing, under load, interpret the bearing to the effect that under load improved load distribution, in particular an improved pressure curve is given.

Das heißt, dass durch entsprechende Wahl der flacheren oder steileren Anstellung einer kegeligen Laufbahn konkret auf die gegebene Lastsituation in der Montagestellung reagiert werden kann, um eine verbesserte Lastverteilung respektive einen verbesserten Pressungsverlauf im Betrieb zu realisieren. Hieraus resultieren im belasteten Zustand signifikante Vorteile insbesondere hinsichtlich der Lagerhaltbarkeit. Zwar erfüllt das erfindungsgemäße Kegelrollenlager im unbelasteten Zustand nicht die kinematischen Grundbedingungen, die an ein Kegelrollenlager gestellt werden, und die letztlich in dem bisher geforderten Linienverlauf derart, dass sich alle drei Linien in einem gemeinsamen Schnittpunkt schneiden, resultieren. Im belasteten Zustand jedoch, wenn sich letztlich Relativbewegungen zwischen den Ringen ergeben, zeigen sich die relevanten Vorteile, insbesondere eine Verbesserung der Lebensdauer sowie eine Verringerung der Gefahr von Kantenpressungen. Auch wird der Schlupfanteil in diesen Betriebszuständen verringert.This means that by appropriate choice of shallower or steeper employment of a tapered track can be specifically responded to the given load situation in the mounting position to an improved load distribution respectively an improved pressure curve during operation realize. This results in the loaded condition significant advantages, especially in terms of shelf life. Although the tapered roller bearing according to the invention in the unloaded state does not meet the basic kinematic conditions that are placed on a tapered roller bearing, and ultimately in the previously required line curve such that all three lines intersect at a common intersection result. In the loaded state, however, when ultimately resulting in relative movements between the rings, the relevant advantages, in particular an improvement in life and a reduction in the risk of edge stresses show. Also, the slip rate is reduced in these operating conditions.

Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Verlängerung der Mantellinie der inneren Laufbahn mit der Mittellinie der Kegelrollen schneidet. Das heißt, dass die Verlängerung der Mantellinie der äußeren Laufbahn die Lagermittellinie außerhalb dieses gemeinsamen Schnittpunkts schneidet, folglich also den kinematischen Randbedingungen zuwiderlaufend geführt ist. Bevorzugt wird hierbei die äußere Laufbahn derart ausgeführt, dass die Verlängerung ihrer Mantellinie die Lagerdrehachse in einem Punkt schneidet, der vom Lager weiter entfernt ist als der Schnittpunkt der beiden anderen Linien mit der Lagerdrehachse. Das heißt, dass die äußere Laufbahn etwas flacher ausgeführt wird, mithin also die Mantellinienverlängerung jenseits des gemeinsamen Schnittpunkts die Mittellinie schneidet. According to an expedient development of the invention it is provided that the extension of the generatrix of the inner raceway intersects with the center line of the tapered rollers. This means that the extension of the generatrix of the outer raceway intersects the bearing centerline outside this common point of intersection, and consequently is guided counter to the kinematic boundary conditions. Preferably, in this case, the outer raceway is designed such that the extension of its surface line intersects the bearing axis of rotation in a point that is farther away from the camp than the intersection of the other two lines with the bearing axis of rotation. This means that the outer raceway is made somewhat shallower, that is, therefore, the generatrix extension beyond the common point of intersection intersects the midline.

Die erfindungsgemäße Winkelveränderung, verglichen mit der bisherigen Lagerkonstruktionsweise liegt im Bereich weniger mrad, wobei natürlich einerseits die Bestimmung, welche Laufbahn in ihrem Winkelverlauf zu variieren ist, und andererseits die Bestimmung, ob die Laufbahn etwas flacher oder steiler angestellt wird, in Abhängigkeit der konkreten, vorab zu bestimmenden Belastungssituationen in der Montagestellung gewählt wird.The angle change according to the invention, compared with the previous bearing design is less mrad, of course, on the one hand to determine which career is to vary in their angular course, and on the other hand, the determination of whether the career is slightly flatter or steeper employed, depending on the concrete, be selected in advance to be determined load situations in the mounting position.

Neben dem Kegelrollenlager selbst betrifft die Erfindung ferner ein Differentialgetriebe, umfassend einen über wenigstens ein Kegelrollenlager der beschriebenen Art gelagerten Differentialkorb. Der Differenzialkorb ist eine angetriebenen Welle des Differenzial, in der Ausgleichsräder drehbar gelagert sind. Die Ausgleichsräder stehen im Zahneingriff mit Abtriebsrädern. Die Abtriebsräder sind mit Abtriebswellen verbunden. Im Differenzial werden an dem Korb anliegende Drehmomente auf die Abtriebswellen verteilt. Die Differenziale sind vom Typ der Kegelraddifferenziale oder sind Planetendifferenziale/Stirnraddifferenziale. In Differentialgetrieben kommt es unter Last zu einer Durchbiegung der hoch belasteten Lagerstellen des Differentialkorbs, weil die Antriebsmomente oft über Winkeltriebe auf den Differenzialkorb aufgebracht werden. Dementsprechend sitzt auf dem Differenzialkorb ein Kegelrad, vorzugsweise in Hypoidausführung, an welchem axiale und radiale Kraftkomponenten wirken. Diese Kraftkomponenten rufen in den Lagerstellen entsprechende Kippmomente hervor. Ähnliche Komponenten wirken, wenn der Differenzialkorb über Stirnräder mit Schrägverzahnung angetrieben wird. Der Differenzialkorb ist deshalb üblicherweise über zwei derartiger Kegelrollenlager, die gegeneinander angestellt sind, gelagert. In addition to the tapered roller bearing itself, the invention further relates to a differential gear comprising a mounted on at least one tapered roller bearing of the type described differential carrier. The differential cage is a driven shaft of the differential in which differential gears are rotatably mounted. The differential gears are meshing with driven wheels. The output gears are connected to output shafts. In the differential torque applied to the basket are distributed to the output shafts. The differentials are of the bevel gear differential type or are planetary differential / spur gear differentials. In differential gears, there is a deflection under load of the highly loaded bearings of the differential carrier, because the drive torques are often applied via angle drives on the differential cage. Accordingly sits on the differential cage a bevel gear, preferably in Hypoidausführung, act on which axial and radial force components. These force components cause corresponding tilting moments in the bearings. Similar components act when the differential cage is driven by helical gear spur gears. The differential cage is therefore usually about two such tapered roller bearings, which are employed against each other stored.

Dieser Lastzustand kann nun unter Verwendung bevorzugt zweier erfindungsgemäßer Kegelrollenlager im Hinblick auf eine Verbesserung der Lebensdauer sowie Verringerung der Gefahr von Kantenpressungen vorteilhaft aufgefangen werden.This load state can now be advantageously compensated by using preferably two inventive tapered roller bearings with regard to improving the service life and reducing the risk of edge pressure.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. Show it:

1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Kegelrollenlagers in einer Teilansicht im Schnitt mit erfindungsgemäßer Winkelkorrektur am Außenring, und 1 a schematic representation of a tapered roller bearing according to the invention in a partial view in section with inventive angle correction on the outer ring, and

2 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Differentialgetriebes unter Darstellung der Lagerung des Differentialkorbs. 2 a schematic diagram of a differential gear according to the invention showing the storage of the differential carrier.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kegelrollenlager 1 in einer geschnittenen Teilansicht. Da es erfindungsgemäß auf einen speziellen geänderten Winkelverlauf einer Laufbahn – hier der Außenring-Laufbahn – ankommt, ist in diesem Bereich zur Darstellung des Verlaufs ein übergroßer Spalt zwischen dem Außenring und der Kegelrolle gezeigt, der so real nicht gegeben ist. 1 ist eine reine Prinzipskizze zur Erläuterung der Erfindung. 1 shows a tapered roller bearing according to the invention 1 in a sectional view. Since it according to the invention on a special modified angular course of a career - here the outer ring raceway - arrives, an oversized gap between the outer ring and the tapered roller is shown in this area to illustrate the course, which is not given so real. 1 is a pure schematic diagram for explaining the invention.

Das Kegelrollenlager 1 besteht aus einem Innenring 2 mit einer kegeligen inneren Laufbahn 3, einem Außenring 4 mit einer kegeligen äußeren Laufbahn 5, sowie einem Rollenkranz, umfassend mehrere Kegelrollen 6, die in einem Käfig 7 geführt sind. Der Innenring 2 und der Außenring 4 sind relativ zueinander über die Rollen 6 um die Lagerdrehachse 8 verdrehbar. The tapered roller bearing 1 consists of an inner ring 2 with a tapered inner raceway 3 an outer ring 4 with a tapered outer raceway 5 , as well as a roller ring comprising a plurality of tapered rollers 6 in a cage 7 are guided. The inner ring 2 and the outer ring 4 are relative to each other about the roles 6 around the bearing axis 8th rotatable.

Wie 1 zeigt, sind die Laufbahnen 3 und 5 kegelig, das heißt, sie verlaufen unter einem Winkel zur Lagerdrehachse 8. As 1 shows are the careers 3 and 5 conical, that is, they are at an angle to the bearing axis 8th ,

Während bei bisher bekannten Kegelrollenlagern diese beiden Laufbahnen 3 und 5 in ihrer Winkelstellung in Bezug auf den Kegelwinkel der Rollen 6 derart ausgerichtet waren, dass sich die Verlängerungen der Mantellinien der beiden Laufbahnen 3 und 5 sowie die Mittellinie der Kegelrollen 6 in einem gemeinsamen Punkt auf der Lagerdrehachse 8 schneiden, so ist bei dem erfindungsgemäßen Kegelrollenlager eine andere Laufbahnkonfiguration gegeben. Diese ist anschaulich in 1 dargestellt. While in previously known tapered roller bearings these two raceways 3 and 5 in their angular position with respect to the cone angle of the roll 6 were aligned so that the extensions of the generatrices of the two raceways 3 and 5 as well as the centerline of the tapered rollers 6 in a common point on the bearing axis of rotation 8th cutting, so in the tapered roller bearing according to the invention another career configuration is given. This is vivid in 1 shown.

Gezeigt ist zum einen die Verlängerung 9 der Mantellinie der Laufbahn 3, also der inneren Laufbahn. Gezeigt ist ferner die Verlängerung 10 der Mittellinie der Kegelrollen 6. Schließlich zeigt 1 die Verlängerung 11 der äußeren Laufbahn 5. Ersichtlich laufen die Verlängerungen 9, 10, 11 der jeweiligen Mantelrespektive Mittellinien in Richtung der Laufbahndrehachse 8, sie schneiden diese, anders als im Stand der Technik, jedoch nicht mehr in einem gemeinsamen Punkt. Wie 1 zeigt, schneiden sich im Schnittpunkt S1 lediglich die beiden Verlängerungen 9 und 10, also die Verlängerung der inneren Laufbahn 3 und die Verlängerung der Kegelrollenmittellinie 10. Demgegenüber schneidet die Verlängerung 11 der äußeren Laufbahn 5 die Lagerdrehachse 8 in einem anderen Schnittpunkt S2, der bezogen auf die Lagerebene weiter entfernt liegt als der Schnittpunkt S1. Daraus folgt, dass der Winkel der äußeren Laufbahn 5 etwas flacher ist, als er, die kinematischen Voraussetzungen für ein Kegelrollenlager erfüllend, sein müsste, um auch im Schnittpunkt S1 die Lagerdrehachse 8 zu schneiden. Das heißt, dass im unbelasteten Zustand das Lager letztlich die kinematischen Bedingungen, die bisher an ein Kegelrollenlager gestellt werden, letztlich nicht erfüllt, da diese voraussetzen, dass sich alle drei Verlängerungen 9, 10, 11 in einem gemeinsamen Punkt schneiden. Wird das erfindungsgemäße Kegelrollenlager jedoch montiert und belastet, so kommt es, resultierend aus der Elastizität der Bauteile, lastbedingt zu einer Relativbewegung der beiden über ein solches Kegelrollenlager 1 gelagerten Bauteile zueinander, beispielsweise einer Welle, auf der der Innenring 2 sitzt, und eines Gehäuses, in dem der Außenring 4 aufgenommen ist, beispielsweise im Falle der Montage des Kegelrollenlagers zur Lagerung eines Differentialgetriebekorbs im Achsgehäuse 14. In diesem Fall wirkt sich nun die erfindungsgemäße Winkelkorrektur vorteilhaft aus. Denn der Innenring 2 folgt infolge der Verpressung mit seinem Bauteil, beispielsweise der Welle, der Verkippung. Aufgrund des flacheren Außenringwinkels kommt es nun verkippungsbedingt nicht mehr zu einer ungünstigen Pressungsverteilung am Außenring 4, insbesondere nicht zu einer Kantenpressung, vielmehr ergibt sich ein ausgeglichenerer respektive weit homogenerer Pressungsverlauf respektive eine homogenere Pressungsverteilung, da die Anstellung des Winkels der äußeren Laufbahn 5 im Hinblick auf diese sich einstellende geometrische Veränderung gewählt respektive abgestellt wurde.On the one hand, the extension is shown 9 the generatrix of the raceway 3 that is the inner raceway. Shown is also the extension 10 the centerline of the tapered rollers 6 , Finally shows 1 the extension 11 the outer career 5 , Obviously, the extensions are running 9 . 10 . 11 the respective shell perspective centerlines in the direction of the raceway axis of rotation 8th they do not cut them in a common way, unlike the state of the art. As 1 shows, intersect at the intersection S1 only the two extensions 9 and 10 ie the extension of the inner raceway 3 and the extension of the tapered roller centerline 10 , In contrast, the extension cuts 11 the outer career 5 the bearing axis of rotation 8th in another point of intersection S2, which is located farther away from the bearing plane than the point of intersection S1. It follows that the angle of the outer raceway 5 is a bit flatter than he, the kinematic conditions for a tapered roller bearing fulfilling, would have to, even at the intersection S1, the bearing axis 8th to cut. This means that in the unloaded state, the bearing ultimately does not meet the kinematic conditions previously imposed on a tapered roller bearing, since these require that all three extensions 9 . 10 . 11 cut in a common point. If the tapered roller bearing according to the invention, however, mounted and loaded, it is, resulting from the elasticity of the components, due to the load to a relative movement of the two on such a tapered roller bearing 1 mounted components to each other, for example, a shaft on which the inner ring 2 sits, and a housing in which the outer ring 4 is received, for example, in the case of mounting the tapered roller bearing for mounting a differential gear basket in the axle housing 14 , In this case, the angle correction according to the invention now has an advantageous effect. Because the inner ring 2 follows as a result of the compression with its component, such as the shaft, the tilting. Due to the flatter outer ring angle, tilting no longer leads to unfavorable pressure distribution on the outer ring 4 In particular, not to an edge pressure, but rather results in a more balanced respectively far more homogeneous pressure curve respectively a more homogeneous pressure distribution, since the employment of the angle of the outer raceway 5 was chosen or turned off with regard to this occurring geometric change.

Wenngleich 1 ein Beispiel zeigt, bei dem die Winkelkorrektur am in diesem Fall stärker belasteten Außenring 4 vorgesehen ist, so ist es selbstverständlich auch möglich, eine entsprechende Winkelkorrektur am Innenring 2 vorzusehen. In diesem Fall würde die Verlängerung 11 der äußeren Laufbahn 5 und die Verlängerung 10 der Kegelrollenmittellinie sich in einem gemeinsamen Schnittpunkt S1 schneiden, während die Verlängerung 9 der inneren Laufbahn 3 in einem anderen Schnittpunkt durch die Lagerdrehachse 8 laufen würde. Dieser Schnittpunkt kann dann z. B. näher zum Lager liegen. Although 1 shows an example in which the angle correction on the outer ring in this case more heavily loaded 4 is provided, it is of course also possible, a corresponding angle correction on the inner ring 2 provided. In this case, the extension would 11 the outer career 5 and the extension 10 the tapered roller centerline intersect at a common intersection S1 while the extension 9 the inner raceway 3 in another intersection through the bearing axis of rotation 8th would run. This intersection can then z. B. closer to the camp.

Grundsätzlich besteht also die Möglichkeit, je nach konkreter Verbausituation und Lastsituation die eine oder die andere Laufbahn im Laufbahnwinkel zu korrigieren. Basically, therefore, there is the possibility, depending on the specific Verbausituation and load situation to correct one or the other career in the career angle.

2 zeigt eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Differentialgetriebes 12, wobei hier primär der Differentialkorb 13 gezeigt ist, während das Achsgehäuse 14 lediglich angedeutet ist. 2 shows a schematic diagram of a differential gear according to the invention 12 , where here primarily the differential carrier 13 is shown while the axle housing 14 is merely indicated.

Der Differentialkorb 13 ist mittels zweier Kegelrollenlager 15, 16 drehgelagert, wobei jeweils ein Lagerflansch 17, 18 mit dem jeweiligen Innenring 19, 20 verbunden ist, während der jeweilige Außenring 21, 22 in einer entsprechenden gehäuseseitigen Aufnahme festgelegt ist. Die beiden Kegelrollenlager 15, 16 sind gegeneinander angestellt. Das Kegelrollenlager 16 ist bei der hier gezeigten Situation angenommenermaßen das höher belastete Lager und erfindungsgemäß wie das Kegelrollenlager 1 aus 1 ausgeführt, das heißt, dass die Laufbahn des Außenrings 22 etwas flacher verläuft als normal, so dass sich der in 1 gezeigte Linienverlauf ergibt. Grundsätzlich ist es aber natürlich auch denkbar, auch das Kegelrollenlager 15 erfindungsgemäß auszuführen.The differential carrier 13 is by means of two tapered roller bearings 15 . 16 rotatably mounted, each with a bearing flange 17 . 18 with the respective inner ring 19 . 20 is connected while the respective outer ring 21 . 22 is set in a corresponding housing-side recording. The two tapered roller bearings 15 . 16 are hired against each other. The tapered roller bearing 16 is assumed in the situation shown here, the higher loaded bearing and according to the invention as the tapered roller bearing 1 out 1 executed, that is, the raceway of the outer ring 22 Somewhat flatter than normal, so that the in 1 shown line curve results. Basically, but it is also conceivable, even the tapered roller bearing 15 According to the invention.

Kommt es nun lastbedingt zu einer Verkippung des Differentialkorbs 13 respektive beispielsweise des Lagerflansches 18 relativ zum steifen Gehäuse 14, so wird eine übermäßige Verpressung respektive ein nachteiliger Pressungsverlauf am Außenring 22 durch die erfindungsgemäße Winkelkorrektur vermieden respektive ein weitaus homogener Pressverlauf entlang der Rollenachse ermöglicht, nachdem durch die erfindungsgemäße Winkelkorrektur der Verkippung dieses Lagerflanschs 18 und damit des Innenrings 20 samt Kegelrollenkranz entgegengewirkt wird.Is it now due to a load tilting of the differential carrier 13 respectively for example the bearing flange 18 relative to the rigid housing 14 , so is an excessive compression respectively a negative pressure curve on the outer ring 22 avoided by the angle correction according to the invention respectively allows a much more homogeneous pressure curve along the roller axis, after by the inventive angle correction of the tilting of this bearing flange 18 and thus the inner ring 20 is counteracted together with tapered roller ring.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kegelrollenlager Tapered roller bearings
22
Innenring inner ring
33
kegelige Laufbahn tapered track
44
Außenring outer ring
55
äußere Laufbahn outer career
66
Kegelrolle Tapered roller
77
Käfig Cage
88th
Lagerdrehachse Bearing axis of rotation
99
Verlängerung renewal
1010
Verlängerung renewal
1111
Verlängerung renewal
1212
Differentialgetriebe differential gear
1313
Differentialkorb differential carrier
1414
Differentialgehäuse differential case
1515
Kegelrollenlager Tapered roller bearings
1616
Kegelrollenlager Tapered roller bearings
1717
Lagerflansch Lagerflansch
1818
Lagerflansch Lagerflansch
1919
Innenring inner ring
2020
Innenring inner ring
2121
Außenring outer ring
2222
Außenring outer ring
S1S1
Schnittpunkt intersection
S2S2
Schnittpunkt intersection

Claims (4)

Kegelrollenlager (1), insbesondere für die Lagerung eines Differentialgetriebekorbs (13) eines Differentialgetriebes (12), umfassend einen Innenring (2) mit einer kegeligen inneren Laufbahn (3), einen Außenring (4) mit einer kegeligen äußeren Laufbahn (5), und einen Rollenkranz umfassend mehrere Kegelrollen (6), dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verlängerung (10) der Mittellinie der Kegelrollen (6) und die Verlängerung (9) der Mantellinie einer Laufbahn (3) in einem gemeinsamen Punkt (S1) auf der Lagerdrehachse (8) schneiden, während die Verlängerung (11) der Mantellinie der anderen Laufbahn (5) sich mit der Lagerdrehachse (8) in einem anderen Punkt (S2) schneidet.Tapered roller bearings ( 1 ), in particular for the storage of a differential gear basket ( 13 ) of a differential gear ( 12 ), comprising an inner ring ( 2 ) with a tapered inner raceway ( 3 ), an outer ring ( 4 ) with a tapered outer raceway ( 5 ), and a roller ring comprising a plurality of tapered rollers ( 6 ), characterized in that the extension ( 10 ) of the center line of the tapered rollers ( 6 ) and the extension ( 9 ) the generatrix of a career ( 3 ) in a common point (S1) on the bearing axis of rotation ( 8th ), while the extension ( 11 ) the generatrix of the other career ( 5 ) with the bearing axis of rotation ( 8th ) at another point (S2). Kegelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verlängerung (9) der Mantellinie der inneren Laufbahn (3) mit der Mittellinie (10) der Kegelrollen (6) schneidet.Taper roller bearing according to claim 1, characterized in that the extension ( 9 ) the generatrix of the inner raceway ( 3 ) with the center line ( 10 ) of the tapered rollers ( 6 ) cuts. Kegelrollenlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung (11) der Mantellinie der äußeren Laufbahn (5) die Lagerdrehachse (8) in einem Punkt (S2) schneidet, der vom Lager (1) weiter entfernt ist als der Schnittpunkt (S1) der beiden anderen Verlängerungen (9, 10) mit der Lagerdrehachse (8).Tapered roller bearing according to claim 2, characterized in that the extension ( 11 ) the generatrix of the outer raceway ( 5 ) the bearing axis of rotation ( 8th ) at a point (S2) separating from the bearing ( 1 ) is further away than the intersection (S1) of the other two extensions ( 9 . 10 ) with the bearing axis of rotation ( 8th ). Differentialgetriebe (12), umfassend einen über wenigstens ein Kegelrollenlager (15, 16) nach einem der vorangehenden Ansprüche gelagerten Differentialkorb (13).Differential gear ( 12 ) comprising at least one tapered roller bearing ( 15 . 16 ) mounted according to one of the preceding claims differential carrier ( 13 ).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017113933A1 (en) * 2017-06-23 2018-12-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Tapered roller bearing with corrected tread
CN109667733A (en) * 2017-10-13 2019-04-23 通用电气公司 Pitch variable bearings and pivoting support bearing for wind turbine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3951483A (en) * 1972-12-26 1976-04-20 Nippon Seiko Kabushiki Kaisha Conical roller bearing

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3951483A (en) * 1972-12-26 1976-04-20 Nippon Seiko Kabushiki Kaisha Conical roller bearing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017113933A1 (en) * 2017-06-23 2018-12-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Tapered roller bearing with corrected tread
CN109667733A (en) * 2017-10-13 2019-04-23 通用电气公司 Pitch variable bearings and pivoting support bearing for wind turbine

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