DE102005041891A1 - Rillenrollenlager - Google Patents

Rillenrollenlager Download PDF

Info

Publication number
DE102005041891A1
DE102005041891A1 DE102005041891A DE102005041891A DE102005041891A1 DE 102005041891 A1 DE102005041891 A1 DE 102005041891A1 DE 102005041891 A DE102005041891 A DE 102005041891A DE 102005041891 A DE102005041891 A DE 102005041891A DE 102005041891 A1 DE102005041891 A1 DE 102005041891A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
groove
roller
bearing
flanks
roller bearing
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Withdrawn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
DE102005041891A
Other languages
English (en)
Inventor
Ludwig Winkelmann
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 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 KG filed Critical Schaeffler KG
Priority to DE102005041891A priority Critical patent/DE102005041891A1/de
Publication of DE102005041891A1 publication Critical patent/DE102005041891A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/34—Rollers; Needles
    • F16C33/36—Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces
    • F16C33/363—Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces with grooves in the bearing-surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
    • F16C29/0652—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage
    • F16C29/0666—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/583—Details of specific parts of races
    • F16C33/585—Details of specific parts of races of raceways, e.g. ribs to guide the rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Rillenrollenlager, umfassend zwei Lagerteile, deren Laufflächen mit über benachbarte Rillenflanken mit konstantem Teilungsabstand gebildeten Rillen profiliert sind, zwischen welchen Lagerteilen mehrere Rillenrollen mit mehreren über benachbarte Rillenflanken ausgebildeten Rillen geführt sind, wobei der Teilungsabstand (d¶1¶) zwischen mindestens einem benachbarten Rillenflankenpaar (8a, 8b) größer oder kleiner als der konstante Teilungsabstand (d¶2¶) zwischen den anderen Rillenflankenpaaren (8a, 8b) ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Rillenrollenlager, umfassend zwei Lagerteile, deren Laufflächen mit über benachbarte Rillenflanken mit konstantem Teilungsabstand gebildeten Rillen profiliert sind, zwischen welchen Lagerteilen mehrere Rillenrollen mit mehreren über benachbarte Rillenflanken ausgebildeten Rillen geführt sind.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Ein solches Rillenrollenlager ist beispielsweise aus DE 197 34 134 A1 bekannt. Solche Lager kommen üblicherweise als Festlager überall dort zum Einsatz, wo kombinierte Axial- und Radialkräfte aufgenommen werden müssen, beispielsweise im Kraftfahrzeugbau als Radlager, als Kegelritzellager im Getriebe oder als Planetenradlager. Aufgrund der Rillenform der Laufflächen wie auch der Rillenrollen ergibt sich eine sehr exakte Führung mit einer großen Anlagefläche der einander benachbarten Rillenflanken, so dass insbesondere hohe Axialkräfte aufgenommen werden können.
  • Der Fertigungsaufwand solcher Rillenrollenlager ist jedoch relativ groß, nachdem die üblicherweise geforderte Spielfreiheit zwischen Rillenrolle und Lagerteil nur durch sehr hohe Fertigungsgenauigkeit der Rollen und der Lagerteile möglich ist.
    •
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Rillenrollenlager anzugeben, das einfach aufgebaut und spielfrei ist.
  • Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Rillenrollenlager der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Teilungsabstand zwischen mindestens einem benachbarten Rillenflankenpaar größer oder kleiner als der konstante Teilungsabstand zwischen den anderen Rillenflankenpaaren ist.
  • Erfindungsgemäß wird der Teilungsabstand nicht wie üblich bezüglich jeder Rille konstant gewählt, sondern es wird ein bewusster Teilungsunterschied an mindestens einem Rillenflankenpaar vorgesehen. Dieser Teilungsunterschied bedeutet, dass der Winkel, unter dem zwei benachbarte Rillenflanken zueinander stehen, an einem Rillenflankenpaar etwas größer oder kleiner ist als der ansonsten bei allen anderen Rillenflankenpaaren realisierte Winkel, so dass an diesem Rillenflankenpaar der Abstand zwischen den oberen Rillenkanten, mithin also die Rillenbreite, etwas größer oder kleiner ist als bei den anderen Rillen, die allesamt gleichbreit sind. Diese Abstandsdifferenz liegt im Bereich weniger 100 μm, bewirkt aber, dass das gesamte Lager in axialer Richtung vorgespannt werden kann, mithin ein Spiel vollständig vermieden werden kann. Denn infolge des gewählten Teilungsunterschiedes liegen die rollenseitigen Rillen etwas, wenngleich minimal, versetzt zu den Rillenstegen der Lagerteile, die in die rollenseitigen Rillen eingreifen, so dass die einander gegenüberliegenden Rillenflanken nicht symmetrisch ineinander greifen bzw. aneinander anliegen, sondern axial leicht versetzt zueinander sind. Dies bedeutet, dass – bezogen auf eine lagerteilseitige Rille – die beiden eingreifenden Rillenflanken der Rolle nicht beide an den gegenüberliegenden Lagerteilrillenflanken anliegen, sondern nur eine davon.
  • Insgesamt resultiert durch den bewusst eingebrachten Teilungsunterschied an der Rillenrolle ein axialer geometrischer Versatz, der zu einer Vorspannung in axialer Richtung führt, die eine vollkommene Spielfreiheit ermöglicht.
  • Dabei kann erfindungsgemäß die Lage des den unterschiedlichen Teilungsabstand aufweisenden Rillenflankenpaars bezogen auf die Länge der Rillenrolle in Abhängigkeit der in der Montagestellung des Rillenrollenlagers einwirkenden Axialkraft gewählt sein. Wird das erfindungsgemäße Rillenrollenlager aus beiden axialen Richtungen mit einer Axialkraft beaufschlagt, so wird der größere oder kleinere Teilungsabstand bevorzugt im bezogen auf die Länge der Rillenrollen mittigen Rollenbereich liegen, während bei Einwirken einer Kraft aus nur einer Richtung der unterschiedliche Teilungsabstand am entsprechenden Rollenende eingebracht, so dass sich eine bezogen auf die Richtung der Krafteinwirkung größtmögliche Flankenanlage ergibt. Es kann also durch geeignete Wahl der lagerinternen Kontaktverhältnisse eine innere Lagervorspannung entstehen, ohne dass ein weiteres Element zum axialen Verspannen benötigt wird. Je nach Anwendungsfall können dabei je nach Lage der entsprechenden Flankenkontakte die Kraftwirkungslinien in „O"- oder in „X"-Anordnung verlaufen. Insgesamt wird hierdurch eine kompakte Bauweise für die spielfreie Anordnung von hochtragfähigen Lagern realisiert.
  • Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Rillenflanken der Rillenrolle und/oder des inneren und äußeren Lagerteils ballig sind. Dabei kann der Flankenprofilradius unterschiedlich und tragfähigkeitsoptimiert gewählt werden. Die Rillenrolle liegt also nicht über die gesamte Flankenbreite am gegenüberliegenden Flankenabschnitt des Lagerteils an, sondern nur in dem einen, über den balligen Flankenradius definierten Punkt. Dies ist im Hinblick auf die Lagerreibung von Vorteil, da während der Rotation keine Flächen aneinander vorbeilaufen, sondern sich lediglich eine punktuelle Reibung ergibt. Gegenüber bekannten Profilrollen mit geraden Flanken, wie sie beispielsweise bei Rollengewinden verwendet werden, ist die Flankenprofilierung im oben beschriebenen Sinn in Kombination mit dem längenbegrenzten unterschiedlichen Teilungsabstand der Rillen toleranzunempfindlicher. Das heißt, örtliche Überbelastungen, die bei Rillenrollen mit geraden Rillenflanken bereits bei geringen fertigungsbedingten Teilungsfehlern Durchmesserschwankungen und Formabweichungen oder betriebsbedingten Lagerverkippungen durch die eingeleiteten Kippmomente auftreten, werden durch die Profilierung im Rahmen der zulässigen hertz'schen Pressung besser abgefangen. Durch die Reduzierung der Kontaktzone auf Punktberührung wird gleichzeitig der Bohrreibungsanteil und damit die Reibung und der Verschleiß deutlich verringert.
  • Zur Aufnahme sehr hoher radialer Lagerbelastungen ist es von Vorteil, wenn an den beiden Rollenenden jeweils mindestens eine Rille vorgesehen ist, wobei der Teilungsabstand zwischen beiden Rillenflankenpaaren unterschiedlich ist, und zwischen beiden Rillen ein unprofilierter zylindrischer Rollenabschnitt vorgesehen ist, während die Laufflächen der Lagerteile der Rollenform entsprechend, jedoch mit gleichem Teilungsabstand ausgeführt sind. Hier kommt also eine Kombination zwischen einem Rillenrollenlager mit einem Wälzlagerabschnitt zum Einsatz. Zur Aufnahme der hohen axialen Kräfte sind die an den beiden Rollenenden vorgesehenen Rillenabschnitte, gebildet durch jeweils mindestens eine Rille, mit unterschiedlichem Teilungsabstand vorgesehen. Zwischen beiden ist ein unprofilierter zylindrischer Rollenabschnitt vorgesehen, der auf einem entsprechenden unprofilierten Laufflächenabschnitt am Gegenlagerteil läuft. Hierüber können große Radialkräfte übertragen werden.
  • Zur Halterung der Rillenrollen, die keiner axialen Halterung bedürfen, sondern lediglich einer äquidistanten Beabstandung zueinander, können in bekannter Weise Käfige wie Kammkäfige oder genietete Käfige, Zwischenstücke oder Kettenlaschen, die mittig oder seitlich angeordnet sind, verwendet werden. Eine Alternative sieht vor, an einem oder beiden Rollenenden ein der Abstandshalterung der Rillenrollen dienenden Zapfen vorzusehen. Die Zapfenenden tauchen bei der Komplettierung des Lagers nach der Umfangsverteilung der Wälzkörper im Lager in die Bohrungen der anzubringenden seitlichen Käfigborde ein.
  • Das Rillenrollenlager selbst kann als ringförmiges Lager ausgeführt sein, wobei in diesem Fall die Lagerteile ein innerer und ein äußerer Lagerring sind. Es kann sich bei diesen Lagerringen um übliche Lagerringe zur Bildung eines separat zu montierenden Lagers handeln. Alternativ ist es auch denkbar, die beiden Lagerringe auch als Teil entsprechender Drittgegenstände auszuführen, wie beispielsweise im Falle von Radlagern oder dergleichen. Das heißt, an den Lagerringen sind in diesem Fall entsprechende radial abstehende Befestigungsflansche oder dergleichen vorgesehen.
  • Alternativ zur Ausbildung als Ringlager kann das erfindungsgemäße Rillenrollenlager auch als lineares Lager ausgeführt sein. Bei diesem sind die Lagerteile in Form zweier mit laufflächenseitigen Rillen versehene eben oder gebogen verlaufende Lagerteile ausgeführt, die in Weiterbildung des Erfindungsgedankens mit einer zusätzlichen Verzahnung versehen sein können, wobei zusätzlich an den Rillenrollen an einem Ende eine mit der lagerteilseitigen Verzahnung kämmende Verzahnung vorgesehen ist. Solche Rillenrollenlager kommen beispielsweise bei einer Linearführung ohne Rollkörperrückführung zum Einsatz. Die entsprechenden geraden Lagerteile weisen neben den Führungsrillen auch Verzahnungen auf, wie auch jede Rillenrolle eine entsprechende Verzahnung aufweist. Diese kann mittig oder endseitig sein, je nach Bauform. Der Wälzkreis der Verzahnung liegt dabei genau im Durchmesserbereich der Kontaktzone der Rollenrillen. Infolge des Verzahnungseingriffs können die Rollenkörper während der Linearbewegung nicht in oder gegen die Bewegungsrichtung auswandern, sie werden durch die Verzahnung in Position gehalten. Ein seitliches Auswandern ist infolge der Rillenform sowieso ausgeschlossen. Die Linearführungen können als echte ebene Linearführungen ausgeführt sein, denkbar sind aber auch gebogene Lagerteile, die eine Schaukelbewegung zulassen. Bevorzugt weist ein erfindungsgemäßes, als Linearführung ausgebildetes Rillenrollenlager ein Lagerteil in Form eines Tragkörpers, also eines Schlittens und ein Lagerteil in Form einer Tragschiene auf, wobei an jeder Seite wenigstens ein mehrere Rillenrollen umfassender Rollensatz mit oder ohne Rollenrückführung vorgesehen ist.
  • Dabei kann die rollenseitige Verzahnung, die endseitig oder rollenmittig vorgesehen sein kann, einstückig mit dem Rollenkörper ausgeführt sein, es ist aber auch denkbar, diese im Falle einer endseitigen Anordnung insbesondere auch denkbar, diese im Falle einer endseitigen Anordnung insbesondere in einem Kunststoffspritzverfahren separat an den Rollenkörper anzuformen.
  • Schließlich kann das erfindungsgemäße Rillenrollenlager in einer weiteren Alternativausführung auch als Segmentlager, das Teil eines größeren Radiallagers ist, ausgeführt sein.
  • Die Lagerteile, insbesondere die Lagerringe, können spangebend hergestellt werden, alternativ ist aber auch eine spanlose Herstellung denkbar. Neben dem bekannten Tiefziehverfahren mit anschließendem Einwalzen der Rillen ist es ebenso denkbar, den Außenring zunächst als offenen Ringrohling aus tiefziehfähigem Wälzlagerstahlband, z. B. C80M, C45M oder Einsatzstahl, z. B. C15M oder 16MnCr5, gebogen bzw. gerollt herzustellen. Anschließend werden die Rillen z. B. durch Walzen oder Rundkneten kostengünstig spanlos eingeformt. Ein weiterer Vorteil dieser Herstellungsart ist, dass nach erfolgter Wärmebehandlung kein „Sprengen" oder „Auftrennen" der Lagerringe erforderlich ist. Innenringe können, bedingt durch das außenliegende Rillenprofil, in bekannter Weise spangebend oder aber auch kostengünstig spanlos einschließlich Rillenprofil hergestellt werden. Auch die Herstellung der Rillenrollen in einem Rollierverfahren, kostengünstig aus Draht als Vormaterial, ist denkbar.
    •
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
  • 1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Rillenrollenlagers mit variierendem Rillenteilungsabstand,
  • 2A–2B vergrößerte Detailansichten im Bereich der Flankenanlageflächen des linken und rechten Lagerbereichs,
  • 3 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Flankenprofilierungsmöglichkeit, lichkeit,
  • 4 ein erfindungsgemäßes Rillenrollenlager einer weiteren Ausführungsform,
  • 5 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rillenrollenlagers,
  • 6 eine vierte Ausführungsform eines Rillenrollenlagers,
  • 7 eine Linearführung unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Rillenrollenlagers, und
  • 8 eine weitere Linearführungsausgestaltung unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Rillenrollenlagers.
  • Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Rillenrollenlager 1 umfassend ein inneres Lagerteil 2, hier in Form eines Innenlagerrings, ein äußeres Lagerteil 3, hier in Form eines äußeren Lagerrings, sowie eine von mehreren Rillenrolle 4. Die Laufflächen 5, 6 der Lagerteile 2, 3 sind rillenförmig profiliert, wobei der jeweilige Abstand zwischen zwei Rillenkanten, der in 1 mit d angegeben ist, über die gesamte Breite konstant, also gleich ist.
  • Anders dagegen die Teilung der Rillen der Rillenrolle 4. Bei der gezeigten Ausgestaltung ist der Teilungsabstand d1 zwischen den beiden benachbarten Rillenkanten, die durch die Rillenflanken 7 definiert werden, etwas größer als der Teilungsabstand d2 zwischen allen anderen nebeneinander liegenden Rillenkanten bzw. Rillenflanken 7. Der Abstand d2 entspricht identisch dem Abstand d.
  • Mithin ergibt sich also an der Rillenrolle 4 ein Teilungsfehler oder ein Teilungs unterschied, der bewusst eingebracht wurde. Dieser Teilungsunterschied bewirkt nun, dass der Rilleneingriff zwischen der Rillenrolle 4 und den Laufflächen 5, 6 nicht symmetrisch, sondern asymmetrisch ist. Die Kontaktverhältnisse sind in den 2A, 2B gezeigt. Ersichtlich ist infolge des mittigen größeren Teilungsabstands d1 das jeweilige Rillenprofil, bezogen auf das Profil der Lauffläche des in 2A, 2B gezeigten äußeren Lagerteils 3, etwas nach rechts (2A, die den linken Lagerbereich darstellt) bzw. nach links (2B, die den rechten Lagerteil darstellt), versetzt. Das heißt, die Rillenflanke 8a der Rillenrolle 4 liegt, siehe 2A, im linken Bereich an der Rillenflanke 7a des äußeren Lagerteils 3 an, während die Rillenflanke 8b von der gegenüberliegenden Rillenflanke 7b des äußeren Lagerteils etwas beabstandet ist. Entsprechend umgekehrt sind die Verhältnisse gemäß 2B im rechten Lagerbereich. Dort liegt die Rillenflanke 8b der Rillenrolle 4 an der Rillenflanke 7b des Lagerteils 3 an, während die Rillenflanken 8a, 7a etwas voneinander beabstandet sind.
  • An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass bei dieser Ausgestaltung die Rillenflanken 7a, 7b, an denen die rollenseitigen Rillenflanken 8a, 8b anliegen, ballig ausgestaltet sind, das heißt, sie weisen einen Rundungsradius auf, so dass sich eine punktuelle Anlage der Rillenflanke 8a, 8b an der korrespondierenden Flanke 7a, 7b ergibt. Wenngleich bei dieser Ausgestaltung die Rillenflanken des äußeren Lagerteils und entsprechend des inneren Lagerteils 2 (wenngleich dies hier nicht näher dargestellt ist, gilt hier identisch das Entsprechende wie bezüglich des Lagerteils 3 ausgeführt) ballig ausgeführt sind, besteht selbstverständlich die Möglichkeit, entweder an deren Stelle die korrespondierenden Rillenflanken 8a bzw. 8b der Rillenrolle ballig auszugestalten, oder wie 3 zeigt beide.
  • Infolge des definiert eingebrachten Teilungsunterschieds ergibt sich ein geometrischer Versatz über die Lagerbreite, so dass insgesamt eine Vorspannung erzeugt und mithin eine völlig spielfreies Lager realisiert werden kann. Der Teilungsunterschied beträgt wenige 100 μm, ist aber ausreichend, die gewünschte Vorspannung zu realisieren.
  • Dabei wird die Rille, die den Teilungsunterschied aufweist, bezogen auf die Lagerbreite an der Stelle vorgesehen, wo es im Hinblick auf die aufzunehmenden Axialkräfte am zweckmäßigsten ist. Wirken die Axialkräfte primär von beiden Seiten, wird die Rille mit dem Teilungsunterschied bevorzugt mittig vorgesehen, wirken die Axialkräfte nur von einer Seite, wird die Rille mit dem Teilungsunterschied am Rollenende vorgesehen, so dass sich bezogen auf die Kraftwirkungsrichtung die größtmögliche Anlagefläche bzw. bei balliger Ausgestaltung die maximal punktuelle Anlage ergibt.
  • 4 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Rillenrollenlager 9, umfassend zwei Lagerteile 10, 11 sowie eine Rillenrolle 12. Diese weist zwei endseitige Rillen 13 auf, deren Teilungsabstände d1 und d2 unterschiedlich sind, so dass sich auch hier die erfindungsgemäße Vorspannung einstellt. Das heißt, die Rillen sind unterschiedlich breit. Zwischen den Rillen ist ein zylindrischer Rollenabschnitt 14 vorgesehen. Entsprechend ist die jeweilige Lauffläche 15, 16 der Lagerteile 10, 11 ausgeführt, wobei hier die Teilungsabstände der vorgesehenen Rillen konstant und gleich sind und entweder dem Teilungsabstand d1 oder d2 entsprechen. Auch ist dort ein entsprechender zylindrischer Abschnitt 17 vorgesehen, auf dem der zylindrische Abschnitt 14 der Rillenrolle 12 läuft. Hierüber können extrem hohe radiale Lagerbelastungen aufgenommen werden.
  • Ein weiteres Rillenrollenlager 18 zeigt 5. Dieses entspricht im Wesentlichen dem Rillenrollenlager 1 aus 1, jedoch sind dort am Ende der Rillenrolle 19 zwei Hohlzapfen 20 angeformt, die mit einem hier nicht näher gezeigten, von der Seite her abschließenden Käfig zusammenwirken und über die benachbarte Rillenrollen 19 auf Abstand gehalten werden können. Die beschriebenen Lagerausführungen weisen jeweils in bekannter Weise ausgeführte seitliche Käfige auf, die der Abstandshalterung dienen.
  • Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rillenrollenlagers 22 zeigt 6. Dort sind am inneren und äußeren Lagerteil 23, 24 radial abste hende Befestigungsflansche 25, 26 angeformt, über die die Lagerteile an entsprechenden Drittgegenständen befestigt werden können. Zwischen den Lagerteilen 23, 24 befindet sch auch hier eine Rillenrolle 27 mit zumindest an einer Stelle ungleichem Teilungsabstand, so dass sich die Vorspannung zur Realisierung eines spielfreien Lagers ergibt. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere zur Radlagerung von Kfz-Rädern zweckmäßig.
  • 7 zeigt schließlich ein Rillenrollenlager 28 als Teil einer Linearführung 29. An einer linearen Führungsschiene 30 (Tragschiene) sind entsprechende Rillen 31 mit symmetrischer Teilung ausgebildet, wobei hier zwei separate Rillenzüge vorgesehen sind. Am beweglichen Schlitten 32 (Tragkörper) ist ein Rollenumlauf 33 realisiert. In diesem laufen im gezeigten Beispiel in zwei Reihen die Rillenrollen 34, wozu die Lauffläche ebenfalls ein Rillenprofil 35 mit symmetrischer Teilung aufweist, während die Rillen der Rillenrollen an zumindest einer Position unsymmetrisch geteilt sind. Wie aus der Darstellung ersichtlich sind, bedingt durch den Formschluss Schlitten 32/Rillenrollen 34/Linearführungsschiene 30, nur zwei Rollkörperumläufe erforderlich, um eine komplette Umgriff-Führung zu erhalten. Aufgrund der vielen tragenden Kontaktpunkte sind hohe statische und dynamische Tragfähigkeiten gegeben. Im Vergleich zu bekannten Linearführungen für Profilschienen kann der Schlitten 32 oder Tragkörper insbesondere im Bereich der höchsten Beanspruchung ohne Schwächung durch Wälzkörper-Rücklaufkanäle ausgeführt werden. Dies erhöht die Grundsteifigkeit des Tragkörpers und rundet die hohe Leistungsfähigkeit dieser Bauform ab. Hinzu kommt die geringe Empfindlichkeit des Rillenrollensystems gegen Verschmutzung im Vergleich zu bekannten Kugel- und Rollenausführungen. Die Rollkörperhalterung bzw. Abstandshalterung kann über Kettenlaschen oder Bügellaschen, die mittig bzw. seitlich angeordnet sind, Kunststoffketten oder Zwischenstücke, die einzeln oder zur Kette zusammengefasst und aus Kunststoff oder Metall bzw. Sintermetall sind, realisiert werden.
  • Schließlich zeigt 8 ein weiteres Rillenrollenlager 36, von dem nur die oberer Hälfte dargestellt ist, in der die Rillenrolle 37 sowie das obere Lagerteil 38 gezeigt sind. Die Rillenrolle 37 weist mehrere Rillen 39 auf. An einem Ende ist eine Verzahnung 40 ausgebildet, wobei der Wälzkreis der Verzahnung 40 genau im Durchmesserbereich der Kontaktzonen der Rillen 39 liegt. Entsprechend weist das Lagerteil 38 mehrere Rillen 41 sowie ebenfalls eine Verzahnung 42 auf, wobei die beiden Verzahnungen 40, 42 miteinander kämmen. Über diese Führung ist das obere Lagerteil 38 bezüglich des nicht näher gezeigten, beispielsweise stationären unteren Lagerteils linear, hier in die Zeichenebene hinein, verschiebbar, wobei infolge des Verzahnungseingriffs die Rillenrollen 37 nicht in Bewegungsrichtung wandern können. Ein Rückholmechanismus kann also entfallen.
    • 1
    Rillenrollenlager
    2
    Lagerteil
    3
    Lagerteil
    4
    Rillenrolle
    5
    Lauffläche
    6
    Lauffläche
    7a, b
    Rillenflanke
    8a, b
    Rillenflanke
    9
    Rillenrollenlager
    10
    Lagerteil
    11
    Lagerteil
    12
    Rillenrolle
    13
    Rille
    14
    Rollenabschnitt
    15
    Lauffläche
    16
    Lauffläche
    17
    Zylindrischer Abschnitt
    18
    Rillenrollenlager
    19
    Rillenrolle
    20
    Zahlzapfen
    21
    22
    Rillenrollenlager
    23
    Lagerteil
    24
    Lagerteil
    25
    Befestigungsflansch
    26
    Befestigungsflansch
    27
    Rillenrollen
    28
    Rillenrollenlager
    29
    Linearführung
    30
    Führungsschiene
    31
    Rille
    32
    Schlitten
    33
    Rollenumlauf
    34
    Rillenrolle
    35
    Rillenprofil
    36
    Rillenrollenlager
    37
    Rillenrolle
    38
    Lagerteil
    39
    Rille
    40
    Verzahnung
    41
    Rille
    42
    Verzahnung
    d
    Teilungsabstand
    d1
    Teilungsabstand
    d2
    Teilungsabstand
    1

Claims (12)

  1. Rillenrollenlager, umfassend zwei Lagerteile, deren Laufflächen mit über benachbarte Rillenflanken mit konstantem Teilungsabstand gebildeten Rillen profiliert sind, zwischen welchen Lagerteilen mehrere Rillenrollen mit mehreren über benachbarte Rillenflanken ausgebildeten Rillen geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilungsabstand (d1) zwischen mindestens einem benachbartem Rillenflankenpaar (8a, 8b) größer oder kleiner als der konstante Teilungsabstand (d2) zwischen den anderen Rillenflankenpaaren (8a, 8b) ist.
  2. Rillenrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des den unterschiedlichen Teilungsabstand (d1) aufweisenden Rillenflankenpaars (8a, 8b) bezogen auf die Länge der Rillenrolle (4, 12, 19, 27, 34, 37) in Abhängigkeit der in der Montagestellung einwirkenden Axialkraft gewählt ist.
  3. Rillenrollenlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillenflanken (8a, 8b) der Rillenrolle (4, 12, 19, 27, 34, 37) und/oder des innern und äußeren Lagerteils (2, 3, 10, 11, 23, 24, 30, 32, 38) ballig sind.
  4. Rillenrollenlager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Rollenenden jeweils mindestens eine Rille (13) vorgesehen ist, wobei der Teilungsabstand (d1, d2) zwischen beiden Rillenflankenpaaren unterschiedlich ist, und zwischen beiden Rillen (13) ein unprofilierter zylindrischer Rollenabschnitt (14) vorgesehen ist, während die Laufflächen (16, 17) der Lagerteile (10, 11) der Rollenform entsprechend, jedoch mit gleichem Teilungsabstand (d) ausgeführt sind.
  5. Rillenrollenlager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oder beiden Rollenenden ein der Abstandshalterung der Rillenrollen (12) dienender Zapfen (19) vorgesehen ist.
  6. Rillenrollenlager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerteile (2, 3, 10, 11, 23, 24) ein innerer und ein äußerer Lagerring sind.
  7. Rillenrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerteile zwei mit laufflächenseitigen Rillen (41) versehene eben oder gebogen verlaufende Lagerteile sind.
  8. Rillenrollenlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerteil als Tragkörper und das andere als Tragschiene einer Linearführung ausgebildet ist, wobei an jeder Seite wenigstens ein mehrere Rillenrollen (39) umfassender Rollensatz mit oder ohne Rollenrückführung vorgesehen ist.
  9. Rillenrollenlager nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Rillenrollen (39) eine mit einer lagerteilseitigen Verzahnung (42) kämmende Verzahnung (40) vorgesehen ist.
  10. Rillenrollenlager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (40) an wenigstens einem Rollenende oder mittig vorgesehen ist.
  11. Rillenrollenlager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die rollenseitige Verzahnung (40) einstückig mit dem Rollenkörper (37) ist, oder im Falle einer endseitigen Anordnung der Verzahnung insbesondere in einem Kunststoffspritzverfahren an den Rollenkörper angeformt ist.
  12. Rillenrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es als Segmentlager ausgeführt ist.
DE102005041891A 2005-09-03 2005-09-03 Rillenrollenlager Withdrawn DE102005041891A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005041891A DE102005041891A1 (de) 2005-09-03 2005-09-03 Rillenrollenlager

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005041891A DE102005041891A1 (de) 2005-09-03 2005-09-03 Rillenrollenlager

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005041891A1 true DE102005041891A1 (de) 2007-03-08

Family

ID=37735484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005041891A Withdrawn DE102005041891A1 (de) 2005-09-03 2005-09-03 Rillenrollenlager

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005041891A1 (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103883618A (zh) * 2014-03-10 2014-06-25 苏州捷德瑞精密机械有限公司 一种内波浪结构式轴承
DE102013213327A1 (de) 2013-07-08 2015-01-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Planetenwälzlager und Verfahren zu dessen Herstellung
RU2544033C1 (ru) * 2013-09-17 2015-03-10 Иван Александрович Лаптев Винтовая передача
WO2015197060A1 (de) * 2014-06-24 2015-12-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenwälzlager
DE102014218301A1 (de) * 2014-09-12 2016-03-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenwälzlager
WO2016066224A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 Aktiebolaget Skf Thrust bearing
CN105736561A (zh) * 2014-12-09 2016-07-06 舍弗勒技术有限两合公司 滚子轴承
DE102015200332A1 (de) * 2015-01-13 2016-07-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenwälzlager
DE102015224865A1 (de) * 2015-12-10 2017-03-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rundtischlager
DE102015224860A1 (de) * 2015-12-10 2017-03-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rundtischlageranordnung
DE102017102293A1 (de) 2017-02-07 2018-03-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenwälzlager
CN108302118A (zh) * 2018-03-23 2018-07-20 扬州众孚传动科技有限公司 一种螺纹滚柱行星轴承

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US452373A (en) * 1891-05-19 Anti-friction bearing
DE436331C (de) * 1926-11-01 Schweinfurter Praez S Kugel La Rollenlager
US2266888A (en) * 1939-08-29 1941-12-23 Oscar S Mccurdy Antifriction bearing
DE2112785A1 (de) * 1970-03-17 1971-11-18 Heidenstam Erik Johann Von Dip Rollengeraet
US3734584A (en) * 1971-05-17 1973-05-22 Secr Defence Brit Roller bearing
GB1319591A (en) * 1969-04-06 1973-06-06 Secr Defence Roller bearing
US3963286A (en) * 1974-03-11 1976-06-15 Stanley Richard B Antifriction roller bearing
US4040689A (en) * 1974-03-11 1977-08-09 Stanley Richard B Antifriction roller bearing
DE9300316U1 (de) * 1993-01-13 1993-03-04 Ina Waelzlager Schaeffler Kg, 8522 Herzogenaurach, De
JPH05340425A (ja) * 1992-06-05 1993-12-21 Tsubakimoto Seiko:Kk ローラ式直線運動用ベアリング
US5836701A (en) * 1997-01-23 1998-11-17 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Mechanical spin bearings
DE19734134A1 (de) * 1997-08-07 1999-02-11 Schaeffler Waelzlager Ohg Wälzlager für Drehbewegungen
DE19823154C1 (de) * 1998-05-23 1999-11-25 Steinmeyer August Gmbh Co Kg Planeten-Wälzlager
DE69827460T2 (de) * 1997-12-22 2005-10-20 Skf Nova Ab Rollenlager

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US452373A (en) * 1891-05-19 Anti-friction bearing
DE436331C (de) * 1926-11-01 Schweinfurter Praez S Kugel La Rollenlager
US2266888A (en) * 1939-08-29 1941-12-23 Oscar S Mccurdy Antifriction bearing
GB1319591A (en) * 1969-04-06 1973-06-06 Secr Defence Roller bearing
DE2112785A1 (de) * 1970-03-17 1971-11-18 Heidenstam Erik Johann Von Dip Rollengeraet
US3734584A (en) * 1971-05-17 1973-05-22 Secr Defence Brit Roller bearing
US3963286A (en) * 1974-03-11 1976-06-15 Stanley Richard B Antifriction roller bearing
US4040689A (en) * 1974-03-11 1977-08-09 Stanley Richard B Antifriction roller bearing
JPH05340425A (ja) * 1992-06-05 1993-12-21 Tsubakimoto Seiko:Kk ローラ式直線運動用ベアリング
DE9300316U1 (de) * 1993-01-13 1993-03-04 Ina Waelzlager Schaeffler Kg, 8522 Herzogenaurach, De
US5836701A (en) * 1997-01-23 1998-11-17 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Mechanical spin bearings
DE19734134A1 (de) * 1997-08-07 1999-02-11 Schaeffler Waelzlager Ohg Wälzlager für Drehbewegungen
DE69827460T2 (de) * 1997-12-22 2005-10-20 Skf Nova Ab Rollenlager
DE19823154C1 (de) * 1998-05-23 1999-11-25 Steinmeyer August Gmbh Co Kg Planeten-Wälzlager

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013213327A1 (de) 2013-07-08 2015-01-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Planetenwälzlager und Verfahren zu dessen Herstellung
RU2544033C1 (ru) * 2013-09-17 2015-03-10 Иван Александрович Лаптев Винтовая передача
CN103883618A (zh) * 2014-03-10 2014-06-25 苏州捷德瑞精密机械有限公司 一种内波浪结构式轴承
CN106662151A (zh) * 2014-06-24 2017-05-10 舍弗勒技术股份两合公司 行星滚动轴承
WO2015197060A1 (de) * 2014-06-24 2015-12-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenwälzlager
CN106662151B (zh) * 2014-06-24 2019-04-09 舍弗勒技术股份两合公司 行星滚动轴承
US10125820B2 (en) * 2014-06-24 2018-11-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetary roller bearing
DE102014218301A1 (de) * 2014-09-12 2016-03-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenwälzlager
WO2016066224A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 Aktiebolaget Skf Thrust bearing
CN105736561A (zh) * 2014-12-09 2016-07-06 舍弗勒技术有限两合公司 滚子轴承
WO2016112892A1 (de) * 2015-01-13 2016-07-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenwälzlager
DE102015200332A1 (de) * 2015-01-13 2016-07-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenwälzlager
DE102015224860A1 (de) * 2015-12-10 2017-03-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rundtischlageranordnung
DE102015224865A1 (de) * 2015-12-10 2017-03-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rundtischlager
DE102017102293A1 (de) 2017-02-07 2018-03-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenwälzlager
CN108302118A (zh) * 2018-03-23 2018-07-20 扬州众孚传动科技有限公司 一种螺纹滚柱行星轴承

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005041891A1 (de) Rillenrollenlager
EP1896740B1 (de) Mehrreihiges schrägwälzlager mit kugelscheiben in tandemanordnung, insbesondere zur lagerung der kegelritzelwelle in einem kraftfahrzeug-hinterachsgetriebe
EP0479876B1 (de) Schalteinrichtung für ein mehrgängiges zahnräder-wechselgetriebe eines kraftfahrzeugs
DE3303831C2 (de)
EP2606248B1 (de) Doppelkammkäfig für ein zweireihiges zylinderrollenlager mit massenausgleich
WO2007009542A1 (de) Lagerung eines schwenkbaren hebels
DE3540099A1 (de) Lineares gleitrollenlager
DE4025011A1 (de) Kugelfuehrung
WO2007065414A1 (de) Radialwälzlager, insbesondere einreihiges rillenwälzlager
EP2478235B1 (de) Kugelrollenlager
EP3573875B1 (de) Lenkwelle für ein kraftfahrzeug
EP1430232B1 (de) Scheibenbremse, insbesondere für ein nutzfahrzeug
DE112004001048B4 (de) Linearbewegungsführungsvorrichtung
DE3705372C2 (de)
EP1457692B1 (de) Linearbewegungsführung
WO2009016001A1 (de) Linearkugellager
EP1685338B1 (de) Rollengewindetrieb
EP0474119A2 (de) Rollenlageranordnung
DE3418621A1 (de) Waelzlager
WO2008116707A1 (de) Radialwälzlager
EP2182232B1 (de) Linearkugellager und Tragbahnelement dafür sowie Herstellverfahren und Umformvorrichtung für einen Rohling des Tragbahnelementes
DE10063877A1 (de) Zahnstangenlenkung mit wälzgelagerten Linearführungen
DE1192882B (de) Kaefig fuer zylindrische Waelzkoerper, insbesondere Nadelkaefig
EP1852618B1 (de) Wälzlageranordnung
DE2338687A1 (de) Kaefigloses waelzlager mit vorbelasteten hohlrollen

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120822

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20120904