DE102007011533A1 - Mehrreihiges Rollenlager - Google Patents
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Abstract
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein mehrreihiges Rollenlager, mit zumindest einer Reihenpaarung der Wälzkörper in X-Anordnung gemäß der Merkmalskombination des Patentanspruchs 1.
- Hintergrund der Erfindung
- Aus der
US 1,885,852 ist ein zwei- bzw. mehrreihiges Kegelrollenlager mit zwei Wälzkörperreihen in X-Anordnung bekannt, bei welchem die Wälzkörper an einem bordlosen Lageraußenring und einem bordlosen Lagerinnenring abrollen. Zwischen axial benachbarten Wälzkörpern ist jeweils ein rotationssymmetrisches Distanzelement mit in Achsrichtung endseitig konvex gekrümmter Kontaktfläche, vorliegend sphärisch respektive kugelförmig gekrümmten Kontaktfläche, angeordnet. Dieses Distanzelement ist an einem der axial benachbarten Wälzkörper als eine stirnseitige, zapfenförmige Ausbuchtung gebildet, die sich in einer Ausnehmung des anderen Wälzkörpers axial abstützt. - Aufgabe der Erfindung
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiter verbessertes mehrreihiges Rollenlager der vorbeschriebenen Art zu schaffen.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Es wird ein mehrreihiges Rollenlager vorgeschlagen, mit zumindest einer Reihenpaarung der Wälzkörper in X-Anordnung, wobei die beiden Wälzkörperreihen der zumindest einen Reihenpaarung die gleiche Wälzkörperanzahl und gleiche Umlaufgeschwindigkeiten um die Längsachse des Rollenlagers aufweisen, bei dem die Wälzkörper der Reihenpaarung an einem bordlosen Lageraußenring sowie einem bordlosen Lagerinnenring abrollen, bei dem zwischen zwei jeweils axial benachbarten Wälzkörpern ein rotationssymmetrisches Distanzelement in Form einer zapfenförmigen Ausbuchtung mit in Achsrichtung konvex gekrümmter Kontaktfläche angeordnet ist, bei dem das Distanzelement stirnseitig an einem der beiden axial benachbarten Wälzkörper ausgebildet ist, bei dem sich das Distanzelement in einer Ausnehmung des anderen Wälzkörpers axial abstützt, und bei dem jeweils ein gemeinsamer, einstückig ausgebildeter und beide Wälzkörperreihen einer jeden Reihenpaarung aufnehmender Wälzkörper-Käfig vorhanden ist.
- Durch diese Konstruktion ist ein Rollenlager mit weiter verbesserten Führungs- und Abrolleigenschaften der Wälzkörper geschaffen, welches obendrein einfach sowie kostengünstig herstellbar und montierbar ist.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktfläche der Ausnehmung des anderen Wälzkörpers weitestgehend komplementär zu der Kontaktfläche des Distanzelementes ausgebildet ist, zumindest jedoch derart ausgebildet ist, dass zwischen dem einen Wälzkörper samt Distanzelement und dem anderen Wälzkörper eine axiale Kraftübertragung und eine gegenseitige Führung derselben möglich ist.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann das Distanzelement durch ein separates Element, insbesondere eine separate Kugel, eine Tonne oder ein sonstiges separates Distanzelement, mit rotationssymmetrischen und in Achsrichtung konvex gekrümmten Kontaktflächen gebildet sein, welches sich in der Ausnehmung der benachbarten Wälzkörper axial abstützt.
- Auch kann das Distanzelement durch eine einstückig mit einem der beiden axial benachbarten Wälzkörper ausgebildete stirnseitige zapfenförmige Ausbuchtung mit rotationssymmetrischer Außenkontur und mit in Achsrichtung konvex gekrümmter Kontaktfläche gebildet sein, welche sich dann in der Ausnehmung des anderen Wälzkörpers axial abstützt.
- Wie die Erfindung weiter besonders bevorzugt vorsieht, kann die besagte einstückige zapfenförmige Ausbuchtung eine halbkugelförmige, kugelkalottenförmige oder jegliche andere geeignete rotationssymmetrische Außenkontur mit in Achsrichtung konvex gekrümmter Kontaktfläche aufweisen.
- Ferner ist vorgesehen, dass der Wälzkörper-Käfig als Blechkäfig ausgebildet ist, welcher vorteilhaft aus einem Blechstreifen hergestellt, mit Ausstanzungen für die Wälzkörper versehen und schließlich rohrförmig geschweißt, gebördelt oder auf andere an sich bekannte Art und Weise gefügt sein kann.
- Auch kann der Wälzkörper-Käfig als Tiefziehteil ausgebildet sein, welcher weiterhin durch anschließende Umformung weiterbearbeitet sein kann.
- Schließlich kann ein Rollenlager der zumindest einen gepaarten Reihenpaarung des mehrreihigen Rollenlagers als ein Kegelrollen-, Zylinderrollen-, Tonnen- oder sonstiges Lager zur Aufnahme von zumindest axialen Wälzlagerkräften ausgebildet sein.
- Das andere gepaarte Rollenlager kann baugleich, durchaus aber auch mit unterschiedlichem Druckwinkel, oder auch in unterschiedlicher Bauform, z. B. Kegelrolle gepaart mit Pendelrolle, ausgebildet sein.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigt
-
1 eine perspektivische Gesamtansicht eines vierreihigen Rollenlagers der erfindungsgemäßen Art, -
2 das Rollenlager gemäß1 in einem Teillängsschnitt, -
3 die Einzelheit „Z" gemäß2 , und -
4 eine perspektivische Einzelteilansicht eines Wälzkörper-Käfigs des erfindungsgemäßem Rollenlagers. - Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
- Das in den
1 und2 gezeigte vierreihige Rollenlager ist im Wesentlichen aus zwei einreihigen und axial außen liegenden Lageraußenringen1 und2 , einem mittleren zweireihigen Lageraußenring3 , zwei zweireihigen Lagerinnenringen4 ,5 und einer Mehrzahl dazwischen in vier Wälzkörperreihen6 ,7 ;8 ,9 abrollenden Wälzkörpern10a ,10b gebildet. Zwischen den Lageraußenringen1 ,2 ,3 sind ferner an sich bekannte äußere Zwischenringe11 angeordnet, während zwischen den Lagerinnenringen4 ,5 ein einziger innerer Zwischenring12 angeordnet ist. - Vorliegend sind die Wälzkörper
10a ,10b als Kegelrollen ausgebildet, wobei benachbarte Wälzkörperreihen6 ,7 ;8 ,9 jeweils eine Reihenpaarung mit Wälzkörpern10a ,10b in X-Anordnung bilden, bei der sich die Drucklinien der einzelnen Wälzkörperreihen6 ,7 ;8 ,9 einer jeden Reihenpaarung schneiden. - Des Weiteren sind die Lageraußenringe
1 ,2 ,3 und Lagerinnenringe4 ,5 bordlos ausgebildet, wodurch bei gegebenen Außenmaßen durch die erzielbare größere Rollenlänge gegenüber bordbehafteten Lagerringen eine erhöhte Tragzahl des Rollenlagers zu verzeichnen ist. Demgegenüber können bei vorgegebenen Tragzahlen die Baugröße und das Gewicht des Rollenlagers verringert werden. Des Weiteren ist die Herstellung der Lageraußen- und Lagerinnenringe1 ,2 ,3 ,4 ,5 vereinfacht; das Rollenlager ist somit kostengünstig herstellbar. - Um im Hinblick auf herkömmliche Rollenlager weiter verbesserte Führungs- und Abrolleigenschaften der Wälzkörper
10a ,10b zu erzielen, ist zwischen den beiden axial benachbarten Wälzkörpern10a ,10b einer jeden Reihenpaarung ein rotationssymmetrisches Distanzelement13 angeordnet (2 und3 ). - Dieses Distanzelement
13 ist einstückig als stirnseitige zapfenförmige Ausbuchtung an einem der beiden axial benachbarten Wälzkörper10a bzw.10b , vorliegend an dem jeweils innen liegenden Wälzkörper10a bzw.10b einer jeden Reihenpaarung des vierreihigen Rollenlagers ausgebildet. - Das Distanzelement
13 weist zudem jeweils eine in Achsrichtung konvex gekrümmte Kontaktfläche14 auf, die sich in einer Ausnehmung15 der Stirnfläche16 des jeweils anderen Wälzkörpers10b ,10a der betreffenden Reihenpaarung derart axial abstützt, dass eine axiale Kraftübertragung und eine gegenseitige Führung der jeweils benachbarten Wälzkörper10a ,10b samt Distanzelement13 einer jeden Reihenpaarung möglich ist. - Das Distanzelement
13 in Form einer zapfenförmigen Ausbuchtung eines der beiden Wälzkörper10a ,10b einer jeden Reihenpaarung kann beispielsweise eine halbkugelförmige, kugelkalottenförmige oder auch eine sonstige rotationssymmetrische Außenkontur mit in Achsrichtung konvex gekrümmter Kontaktfläche14 aufweisen. Vorliegend ist das Distanzelement13 mit einer halbkugelförmigen Außenkontur versehen, deren Kontaktfläche14 an vorzugsweise einer weitestgehend komplementär dazu ausgebildeten, also kugelförmig profilierten Kontaktfläche17 der Ausnehmung15 anliegt (siehe3 ). Jedoch sind auch andere Profilierungen der Ausnehmung15 denkbar, wie beispielsweise kegelförmige Profilierungen (nicht näher dargestellt). - In jedem Fall sind jedoch solche zueinander korrespondierenden Kontaktflächen
14 ,17 vorzusehen, die eine axiale Kraftübertragung und eine gegenseitige Führung der jeweils benachbarten Wälzkörper10a ,10b samt Distanzelement13 einer jeden Reihenpaarung gewährleisten. Je nach dem, welche Konturenpaarung der Kontaktflächen14 ,17 gewählt wird, ist eine flächen- oder linienförmige Belastung der zueinander korrespondierenden Kontaktflächen14 ,17 zu verzeichnen. - Für den Fachmann versteht es sich in Kenntnis der Erfindung von selbst, dass bei vorstehender Anordnung der Wälzkörper
10a ,10b , die Wälzkörperanzahl der Wälzkörperreihen6 ,7 ;8 ,9 und die Umlaufgeschwindigkeiten derselben um die Lagerachse je Reihenpaarung gleich sind. - Wie insbesondere
2 weiter zeigt, ist je Reihenpaarung ein einstückig ausgebildeter und beide Wälzkörperreihen6 ,7 ;8 ,9 aufnehmender Wälzkörper-Käfig18a ,18b vorgesehen. - Gemäß
4 ist der Wälzkörper-Käfig18a ,18b als Blechkäfig ausgebildet, welcher einfach und kostengünstig aus einem Blechstreifen hergestellt, mit Ausstanzungen19 für die Wälzkörper10a ,10b versehen und schließlich rohrförmig verschweißt, gebördelt oder auf andere an sich bekannte Art und Weise gefügt ist. - Zur Montage werden je Reihenpaarung die Lagerinnenring
4 bzw.5 , Wälzkörperkäfige18a bzw.18b und zugehörige Wälzkörper10a ,10b so miteinander verpresst, dass die Wälzkörper10a ,10b , vorliegend Kegelrollen, durch den Wälzkörperkäfig18a bzw.18b gehalten werden. Die erstellte Baueinheit ist nach der Montage nicht mehr zerlegbar und kann wie üblich weiter behandelt werden, also mit den Lageraußenringen1 ,2 ,3 sowie mit den äußeren Zwischenringen11 und dem inneren Zwischenring12 zu einem vierreihigen Rollenlager gemäß dem Ausführungsbeispiel komplettiert und schließlich verbaut werden. - Vorstehendes Ausführungsbeispiel stellt ersichtlich auf ein vierreihiges Kegelrollenlager ab. Durch die Erfindung ebenfalls mit erfasst sind jedoch sowohl jegliche mehrreihigen Kegelrollenlager als auch mehrreihige Zylinderrollen-, Tonnen- oder sonstige Lager zur Aufnahme von zumindest axialen Wälzkörperkräften, wobei diese Rollenlager symmetrisch oder unsymmetrisch aufgebaut sein können, sofern Reihenpaarungen der gattungsgemäßen Art ausgebildet sind.
-
- 1
- Lageraußenring
- 2
- Lageraußenring
- 3
- Lageraußenring
- 4
- Lagerinnenring
- 5
- Lagerinnenring
- 6
- Wälzkörperreihe
- 7
- Wälzkörperreihe
- 8
- Wälzkörperreihe
- 9
- Wälzkörperreihe
- 10a
- Wälzkörper
- 10b
- Wälzkörper
- 11
- Äußere Zwischenringe
- 12
- Innerer Zwischenring
- 13
- Distanzelement
- 14
- Kontaktfläche
am Distanzelement
13 - 15
- Ausnehmung
am Wälzkörper
10a bzw.10b - 16
- Stirnfläche
am Wälzkörper
10a bzw.10b - 17
- Kontaktfläche
an der Ausnehmung
15 - 18a
- Wälzkörper-Käfig
- 18b
- Wälzkörper-Käfig
- 19
- Ausstanzungen
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - US 1885852 [0002]
Claims (8)
- Mehrreihiges Rollenlager mit zumindest einer Reihenpaarung der Wälzkörper (
10a ,10b ) in X-Anordnung, wobei die beiden Wälzkörperreihen (6 ,7 ;8 ,9 ) der zumindest einen Reihenpaarung die gleiche Wälzkörperanzahl und gleiche Umlaufgeschwindigkeiten um die Längsachse des Rollenlagers aufweisen, bei dem die Wälzkörper (10a ,10b ) der Reihenpaarung an einem bordlosen Lageraußenring (1 ,2 ,3 ) sowie einem bordlosen Lagerinnenring (4 ,5 ) abrollen, bei dem zwischen zwei jeweils axial benachbarten Wälzkörpern (10a ,10b ) ein rotationssymmetrisches Distanzelement (13 ) in Form einer zapfenförmigen Ausbuchtung mit in Achsrichtung konvex gekrümmter Kontaktfläche (14 ) angeordnet ist, bei dem das Distanzelement (13 ) stirnseitig an einem der beiden axial benachbarten Wälzkörper (10a ,10b ) ausgebildet ist, bei dem sich das Distanzelement (13 ) in einer Ausnehmung (15 ) des anderen Wälzkörpers (10b ,10a ) axial abstützt, und bei dem jeweils ein gemeinsamer, einstückig ausgebildeter und beide Wälzkörperreihen (6 ,7 ;8 ,9 ) einer jeden Reihenpaarung aufnehmender Wälzkörper-Käfig (18a ,18b ) vorhanden ist. - Mehrreihiges Rollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (
17 ) der Ausnehmung (15 ) des anderen Wälzkörpers (10b ,10a ) weitestgehend komplementär zu der Kontaktfläche (14 ) des Distanzelementes (13 ) ausgebildet ist, zumindest jedoch derart ausgebildet ist, dass zwischen dem einen Wälzkörper (10a ,10b ) samt Distanzelement (13 ) und dem anderen Wälzkörper (10b ,10a ) eine axiale Kraftübertragung und eine gegenseitige Führung derselben möglich ist. - Mehrreihiges Rollenlager nach zumindest einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (
13 ) durch ein separates Element, insbesondere eine separate Kugel, eine Tonne oder ein sonstiges separates Distanzelement (13 ), mit rotationssymmetrischen und in Achsrichtung konvex gekrümmten Kontaktflächen gebildet ist, welches sich in der Ausnehmung (15 ) der benachbarten Wälzkörper (10a ,10b ) axial abstützt. - Mehrreihiges Rollenlager nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (
13 ) durch eine einstückig mit einem der beiden axial benachbarten Wälzkörper (10a ,10b ) ausgebildete stirnseitige zapfenförmige Ausbuchtung mit rotationssymmetrischer Außenkontur und mit in Achsrichtung konvex gekrümmter Kontaktfläche gebildet ist, welche sich in der Ausnehmung (15 ) des anderen Wälzkörpers (10b ,10a ) axial abstützt. - Mehrreihiges Rollenlager nach mindestens dem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (
13 ) in Form der einstückigen, zapfenförmigen Ausbuchtung eine halbkugelförmige, kugelkalottenförmige oder jegliche andere geeignete rotationssymmetrische Außenkontur mit in Achsrichtung konvex gekrümmter Kontaktfläche (17 ) aufweist. - Mehrreihiges Rollenlager nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzkörper-Käfig (
18a ,18b ) einstückig als Blechkäfig ausgebildet ist. - Mehrreihiges Rollenlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzkörper-Käfig (
18a ,18b ) in Form eines Blechkäfigs aus einem Blechstreifen hergestellt, mit Ausstanzungen (19 ) für die Wälzkörper (10a ,10b ) versehen und schließlich rohrförmig geschweißt, gebördelt oder auf andere an sich bekannte Art und Weise gefügt ist. - Mehrreihiges Rollenlager nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenlager ein Kegelrollen-, Zylinderrollen-, Tonnen- oder sonstiges Lager zur Aufnahme von zumindest axialen Wälzlagerkräften ist.
Priority Applications (2)
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PCT/DE2008/000386 WO2008110140A1 (de) | 2007-03-09 | 2008-03-04 | Mehrreihiges rollenlager |
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