(57)【要約】  互いにＯ型に配列された２個のアンギュラコンタクト玉軸受（７）を備えた、特に輸送用車両車輪を軸承するためのころがり軸受は、各アンギュラコンタクト玉軸受（７）に転動体列が付設された態様で形成され、この転動体列がアンギュラコンタクト玉軸受（７）と共通のインナーレース（５）を備え、上記両転動体列が互いに対向する内側の軸受列（８）を形成している。
2011501058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いにＯ型に配列された２個のアンギュラコンタクト玉軸受（７）を備えた、特に輸送用車両車輪を軸承するためのころがり軸受において、
各アンギュラコンタクト玉軸受（７）に１列の転動体列がそれぞれ付設され、該転動体列が前記アンギュラコンタクト玉軸受（７）と共通のインナーレースを備え、その場合に、前記両転動体列が互いに対向する内側の軸受列（８）を形成していることを特徴とするころがり軸受。
【請求項２】
形成された２個の軸受対（４）が共通のアウターレース（６）を有することを特徴とする請求項１記載のころがり軸受。
【請求項３】
前記軸受対（４）のそれぞれが個別のアウターレース（６）を有することを特徴とする請求項１記載のころがり軸受。
【請求項４】
前記内側の軸受列（８）がアンギュラコンタクト玉軸受として形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のころがり軸受。
【請求項５】
前記軸受対（４）のそれぞれがタンデム玉軸受として形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のころがり軸受。
【請求項６】
前記内側の軸受列（８）のボール（９）が、外側の軸受列を形成するアンギュラコンタクト玉軸受（７）のボール（９）よりも小さいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のころがり軸受。
【請求項７】
前記内側の軸受列（８）の軌道円直径が前記外側の軸受列の軌道円直径に等しいかまたはそれよりも小さいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のころがり軸受。
【請求項８】
前記内側の軸受列（８）の転動体が樽形ころ（１２）として形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項または請求項７記載のころがり軸受。
【請求項９】
前記内側の軸受列（８）の転動体が円筒ころ（１３）として形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項または請求項７記載のころがり軸受。
【請求項１０】
前記樽形ころ（１２）が、両側を平らに形成された２個のボールから構成されていることを特徴とする請求項８記載のころがり軸受。
【請求項１１】
前記樽形ころ（１２）または前記円筒ころ（１３）がラジアル軸受の態様で作動されることを特徴とする請求項８または９記載のころがり軸受。
【請求項１２】
外側の軸受列を形成するアンギュラコンタクト玉軸受（７）のボール（９）の、前記ころがり軸受（３）の縦軸線に対して横方向に向いたラジアル軸に関連づけられた支持角度（α）が、アンギュラコンタクト玉軸受の態様で配置された内側の軸受列（８）のボール（９）の支持角度よりも大きいことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のころがり軸受。
【請求項１３】
請求項１記載のころがり軸受を予め組み立てる方法であって、
先ず最初に前記外側の軸受列を形成するアンギュラコンタクト玉軸受（７）のボール（９）を、前記インナーレース（５）上に置き、前記内側の軸受列（８）の転動体を前記アウターレース（６）内に置き、その後、前記ボール（９）を組み付けたインナーレース（５）を前記アウターレース（６）内に押し込み、かつ前記インナーレース（６）を突き合わせシール（１０）に連結することを特徴とする、ころがり軸受を予め組み立てる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載した、特に輸送用車両の車輪を軸承するためのころがり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の輸送用車両の車輪の軸承のために、例えば円錐ころ軸受が使用される。組み込みスペースが比較的に狭い場合に、この円錐ころ軸受は大きな荷重容量を有し、従って上記の使用目的に非常に適している。
【０００３】
その際、円錐ころ軸受を単列軸受として形成した車輪軸受構造が知られている。この単列軸受はもちろん、比較的に大きな組み込みスペースを必要とする。必要スペースを低減するために、最近は２個の円錐ころ軸受がいわゆるコンパクト車輪軸受ユニットにまとめられる。このユニットの場合には、２個の円錐ころ軸受のインナーレースの端面側が互いに隣接している。乗用車の車輪軸受では、Ｏ型に配列された２個のアンギュラコンタクト玉軸受を設けたコンパクト車輪軸受ユニットが使用される。しかしながら、このアンギュラコンタクト玉軸受は円錐ころ軸受に対して荷重容量が小さいので、大型の輸送用車両での使用にはあまり適していない。
【０００４】
これに関連してさらに、いわゆるタンデム型アンギュラコンタクト玉軸受について述べると、この玉軸受の場合、Ｏ型配列と異なり、軸線方向の力の支持が同じ方向に向けられており、その場合、両ボール列のうちの一方のボール列のボールは他方のボール列のボールよりも大きな直径を有し、かつより大きな直径の軌道円に沿って多重配置されている。
【０００５】
円錐ころ軸受の大きな荷重容量は、アンギュラコンタクト玉軸受と比べて摩擦損失が大きいという代償を払って得られる。これは、例えば１０個の車輪を有する輸送用車両の場合燃料消費量が１％だけ増えることになる。
【０００６】
さらに、望ましくない摩擦損失により、ころがり軸受が比較的強く発熱することになり、その結果制動時に発生する摩擦熱による発熱作用を同時に受けると、ころがり軸受の寿命が短くなる。
【０００７】
従って、公知のころがり軸受は不満足な解決策である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の根底をなす課題は、必要スペースが最小であると共に、荷重容量および寿命が最適化されるように、冒頭に述べた種類のころがり軸受を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は請求項１の特徴を有するころがり軸受によって解決される。
【００１０】
このようなころがり軸受は、円錐ころ軸受の大きな荷重容量と玉軸受の長い寿命とを兼ね備えていると同時に、構造高さが最小である。
【００１１】
まさに大型の輸送用車両での使用において、重要な利点、特に経済的な使用に関する利点が生じる。
【００１２】
アンギュラコンタクト軸受の摩擦係数が円錐ころ軸受と比べて小さいことにより、過熱によって生じるような修理が非常に少なくなり、それによってもちろん運転コストが低下する。
【００１３】
さらに、供される車輪ハブ内に占める組込みスペースが比較的に小さくて済み、その結果、車両製造において常に望まれるような軽量化が達成される。
【００１４】
本発明の有利な発展形態では、内側の軸受列を形成する転動体の転動半径が、この軸受列が付設されているアンギュラコンタクト玉軸受のボールの転動半径よりも小さい。この場合、内側の軸受列の転動体は、アンギュラコンタクト玉軸受と同様にボールとして形成可能であるが、樽形ころとしてあるいは円筒ころとしても形成可能である。
【００１５】
内側の軸受列の転動体としてボールを使用する場合には、内側の軸受列はアンギュラコンタクト玉軸受として形成され、このアンギュラコンタクト玉軸受は好ましくは、外側のアンギュラコンタクト玉軸受と共にタンデム配列される。従って、新規のころがり軸受は全体としていわばダブル・タンデム・アンギュラコンタクト玉軸受を形成する。
【００１６】
本発明では、外側の各アンギュラコンタクト玉軸受と、付設の内側の軸受列とが、共通の１個のインナーレースを有するので、このころがり軸受は、全体として２個のインナーレースを備えている。
【００１７】
このころがり軸受は原理的に、４個のすべての軸受列に対して共通の１個のアウターレースを備えることができる。しかし、内側と外側の軸受列からなる個々のころがり軸受対が、必要スペースまたは組み立て要件に応じて、１個のアウターレースを備えていてもよい。
【００１８】
上述のように、内側のころがり軸受の転動半径が外側のころがり軸受の転動半径よりも小さいと有利である。これに補足すると、内側の軸受列の軌道円直径は、外側のアンギュラコンタクト玉軸受の軌道円直径よりも小さい。しかし、内側と外側の軸受列を同じ軌道円直径上に配置することもできる。
【００１９】
各軸受対の両軸受列は種々の使用条件に適合して、異なる支持角度をもって位置決めすること可能である。それぞれ外側に位置するアンギュラコンタクト玉軸受のボールは、最大支持幅を得るために、大きな支持角度をもって配置され、内側にある両軸受列は半径方向の最大荷重容量を得るために小さな支持角度をもって配置される。半径方向の荷重容量を最適化するために、内側にある軸受列は純粋なラジアル軸受として形成可能である。その場合、軸線方向の必要スペースを最小限に抑えるために、いわゆる樽形ころまたは円筒ころの形状を有する転動体が使用される。
【００２０】
円筒ころを使用する場合、全ころがり軸受の軸線方向の締め付けによって許容誤差を簡単に補償することができる。その理由は、所定の範囲において、互いに向き合ったアンギュラコンタクト玉軸受の外側にあるボール列だけが軸線方向荷重を受け止めるかまたはできるだけ小さな遊びに調節する際の軸線方向遊びを決定するからである。
【００２１】
はめあいの正確な配置は、端面側で対向するインナーレースによって、あるいは適切に採寸されたスペーサスリーブによって達成可能である。その際、両インナーレースの連結はそれ自体公知のインナーレース突き合わせシールを用いて行われる。
【００２２】
本発明の他の有利な実施形は従属請求項に記載されている。
【００２３】
次に、添付図面に基づいて本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る組立て済みのころがり軸受の縦断面図である。
【図２】本発明に係るころがり軸受の他の実施形態の縦断面図である。
【図３】本発明に係るころがり軸受の他の実施形態の縦断面図である。
【図４】本発明に係るころがり軸受の他の実施形態の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１には、輸送用車両の車輪ハブ１に組み込まれたころがり軸受３が示されている。車輪ハブ１にはブレーキディスク２が固定されている。
【００２６】
ころがり軸受３は、共同してコンパクトなころがり軸受を形成する２個の軸受対４から構成されている。この新規のころがり軸受は、基本的に２個のインナーレース５を有し、しかも各軸受対４に１個のインナーレースを有する。このインナーレース５は、突き合わせシール１０によって互いに連結されている。さらにこの突き合わせシール１０によって、軸受の遊びの調節を行うことができる。
【００２７】
図１の実施形態においてはさらに、各軸受対４が個々にアウターレース６を備えている。
【００２８】
ころがり軸受３は互いにＯ型に配列された２個のアンギュラコンタクト玉軸受７を備えている。これらのアンギュラコンタクト玉軸受は、それぞれ外側の軸受リングを形成している。
【００２９】
本発明によれば、各アンギュラコンタクト玉軸受７には１列の転動体列が付設されている。この転動体列は互いに対向する内側の軸受列８を形成している。
【００３０】
図１の実施形態例では、内側の軸受列８がアンギュラコンタクト軸受として形成され、その支持に関して、外側の軸受列と共に、すなわちアンギュラコンタクト軸受７と共に、それぞれいわゆるタンデム配列をなすように配置されている。この場合、内側の軸受列８の転動体はボール９として形成され、これらのボールの直径は、アンギュラコンタクト軸受７のボール９の直径よりも小さい。
【００３１】
分割されたアウターレース６の互いに対向する端面はハブ１の環状段部１６に支持され、一方、ころがり軸受３の反対側はシールリング１４または波形シールリング１５によって閉鎖されている。
【００３２】
図２に示されている実施形態におけるころがり軸受３の主要構造は図１の構造に一致している。この図２のころがり軸受の例の場合、一体のアウターレース６が設けられ、一方、軸受対または軸受リングの配置および構造は図１に一致している。図示では、ころがり軸受３が軸１１上に軸承されている。軸線方向の力を受け止めるためにボール９がインナーレース５に接触する支持角度はαで示されている。
【００３３】
図３においては、内側の軸受列８のころがり軸受が樽形ころ１２から構成されている実施形態が示されている。このころは溝付き玉軸受のように配置され、半径方向の力だけを受け止める働きをする。さらに両側を平らにしたボールから構成されていてもよいこの樽形ころ１２は、その高さが非常に低いので、ころがり軸受３を組み込むために必要な全体スペースが小さくて済む。
【００３４】
このような意味において、内側の軸受列８がそれぞれ円筒ころ１３として形成された転動体を有する図３のころがり軸受も利点を有する。この転動体は同様に半径方向の力を受け止める。図３および図４の双方の実施形態例の場合、アウターレース６は一体に形成されている。
【００３５】
これらの新規のころがり軸受はさらに、組み立てがきわめて簡単であるという利点がある。
【００３６】
そのために先ず最初に、外側の軸受列、すなわちアンギュラコンタクト玉軸受のボール９が予め各インナーレース５上に組み付けられ、内側の軸受列８がアウターレース６内に組み付けられる。その後、インナーレース５がアウターレース６内に押し込まれ、突き合わせシール１０が取付けられる。
【００３７】
このように予め別々に組み立てることによってのみ、所望の大きさの支持面が働くように、アンギュラコンタクト玉軸受７の接触肩部をボール９に被覆接触させることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１        車輪ハブ
２        ブレーキディスク
３        ころがり軸受
４        軸受対
５        インナーレース
６        アウターレース
７        アンギュラコンタクト玉軸受
８        内側の軸受列
９        ボール
１０      突き合わせシール
１１      軸
１２      ころ
１３      ころ
１４      シールリング
１５      波形シールリング
１６      環状段部
【図１】
2011501058.tif 000003
【図２】
2011501058.tif 000004
【図３】
2011501058.tif 000005
【図４】
2011501058.tif 000006
【国際調査報告】
2011501058.tif 000007
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2011501058.tif 000010
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