DE102011003299A1 - Rolling bearing for construction machine, has armature disc and counter disc whose braking surfaces are arranged at acute angle with respect to perpendicular direction - Google Patents

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Daniela Haubenreich
Christian Nuissl
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Abstract

The bearing (1) has braking device. The rolling elements (6,7) are provided between outer bearing ring (2) and inner bearing ring (3). The brake element such as armature disc (20) and counter-disc (21). The braking surfaces of the armature disc and the counter disc are arranged at an acute angle with respect to perpendicular direction. The braking surface is provided with friction lining.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einer Bremseinrichtung, insbesondere einer Drehverbindung, bestehend aus einem Lageraußenring und einem Lager-innenring, zwischen denen auf zugehörigen Lagerbahnen Wälzkörper abrollen, wobei zur Erzielung einer Bremswirkung durch Reibschluss ein mit einem der Lagerringe verbundenes verschiebbares Bremselement gegen ein mit dem anderen Lagerring verbundenes Bremselement, das eine Gegenfläche bildet, pressbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung des erfindungsgemäßen Wälzlagers.The invention relates to a rolling bearing with a braking device, in particular a rotary joint, consisting of a bearing outer ring and a bearing inner ring between which roll on corresponding bearing tracks rolling elements, wherein to achieve a braking effect by frictional engagement with one of the bearing rings connected displaceable brake element against a with the another bearing ring connected brake element, which forms a counter surface, can be pressed. Furthermore, the invention relates to a use of the rolling bearing according to the invention.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Wälzlager mit Bremseinrichtungen sind bereits seit längerem bekannt, beispielsweise bei Wälzlagerdrehverbindungen in Windkrafträdern, Baumaschinen, Werkzeugmaschinen und in der Medizintechnik.Rolling bearings with brake devices have been known for some time, for example in rolling bearing rotations in wind turbines, construction machinery, machine tools and medical technology.

Aus der DE 10 2007 013 164 A1 ist ein Wälzlager mit einer Bremseinrichtung bekannt, bei dem durch Reibschluss ein mit einem Lagerring verbundenes verschiebbares Bremselement gegen eine mit einem zugehörigen anderen Lagerring verbundene Gegenfläche gepresst ist und der Reibschluss mit Hilfe eines Elektromagneten aufhebbar ist. Dabei ist das Bremselement als ein integraler Lagerbestandteil innerhalb eines der Lagerringe angeordnet und wird mittels Federkraft gegen die Gegenfläche gepresst. Der Elektromagnet besteht aus einem der Lagerringe als Weicheisenkern und einer diesen umschließenden Spule.From the DE 10 2007 013 164 A1 a rolling bearing with a braking device is known in which by frictional engagement with a bearing ring connected displaceable brake element is pressed against an associated with a corresponding other bearing ring counter surface and the frictional engagement by means of an electromagnet can be canceled. In this case, the brake element is arranged as an integral bearing component within one of the bearing rings and is pressed by means of spring force against the counter surface. The electromagnet consists of one of the bearing rings as a soft iron core and a coil enclosing this.

Zur Erhöhung der Bremskraft eines solchen Wälzlager mit Bremseinrichtung wird in der DE 10 2007 034 555 A1 vorgeschlagen, die Gegenfläche mit einer die Reibung erhöhenden Beschichtung zu versehen. Des Weiteren offenbart die DE 10 2007 051 229 A1 ein Wälzlager mit einer Bremseinrichtung mit einer mehrlagigen Bremse zur Erhöhung des Bremsmoments.To increase the braking force of such a rolling bearing with braking device is in the DE 10 2007 034 555 A1 proposed to provide the counter surface with a friction-increasing coating. Furthermore, the DE 10 2007 051 229 A1 a rolling bearing with a braking device with a multi-layer brake to increase the braking torque.

Für viele Anwendungen, beispielsweise bei Deckenstativen, werden Wälzlager benötigt, die eine hohe Bremstaft besitzen. Eine bessere Bremskraft sollte aber nicht durch eine Vergrößerung der Baugröße des Wälzlagers erzielt werden.For many applications, such as ceiling stands, rolling bearings are required, which have a high Bremsstaft. A better braking force should not be achieved by increasing the size of the bearing.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Wälzlager mit einer Bremseinrichtung zu liefern, das bei gleicher oder höherer Bremskraft nicht zu einer Vergrößerung des Bauraumes des Wälzlagers führt.The invention is therefore an object of the invention to provide a rolling bearing with a braking device that does not lead to an increase in the space of the bearing at the same or higher braking force.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine Anordnung der Bremsflächen in einem Winkel zu einer die Lagerachse umfassenden senkrechten Ebene eine größere Bremsfläche gebildet wird, ohne den Bauraum der gesamten Einheit zu vergrößern.The invention is based on the finding that a larger braking surface is formed by an arrangement of the braking surfaces at an angle to a bearing axis complete vertical plane, without increasing the space of the entire unit.

Die Erfindung geht demnach aus von einem Wälzlager mit einer Bremseinrichtung, insbesondere einer Drehverbindung, bestehend aus einem Lageraußenring und einem Lagerinnenring, zwischen denen auf zugehörigen Lagerbahnen Wälzkörper abrollen, wobei zur Erzielung einer Bremswirkung durch Reibschluss ein mit einem der Lagerringe verbundenes verschiebbares Bremselement gegen ein mit dem anderen Lagerring verbundenes Bremselement, das eine Gegenfläche bildet, pressbar ist Zur Lösung der genannten Aufgabe ist außerdem vorgesehen, dass das eine Bremselement eine Ankerscheibe und das andere eine Gegenscheibe ist, wobei die Bremsflächen der Ankerscheibe und der Gegenscheibe in einem spitzen Winkel α in Bezug auf eine Senkrechte A angeordnet sind.The invention is therefore based on a rolling bearing with a braking device, in particular a rotary joint, consisting of a bearing outer ring and a bearing inner ring between which rolling on corresponding bearing tracks rolling elements, wherein to achieve a braking effect by frictional engagement with one of the bearing rings connected sliding brake element against a To solve the above object is also provided that the one brake element is an armature disc and the other is a counter-disc, wherein the braking surfaces of the armature disc and the opposite disc at an acute angle α in relation are arranged on a vertical A.

Ein spitzer Winkel α im Sinne der Erfindung ist ein Winkel im Bereich von 1° bis 89°. Eine Konstruktion mit angewinkelten Bremsflächen weist viele Vorteile im Vergleich zu, aus dem Stand der Technik bekannten, Ausführungen mit einer geraden Anordnung der Bremsflächen auf. So besitzen die Bremsflächen eine größere Fläche bei gleichem Durchmesser des Wälzlagers. Durch eine größere Bremsfläche wird die Reibung erhöht und somit die Bremswirkung verbessert. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Innendurchmesser der Gegenscheibe geringer ist und dadurch steifer und weniger anfällig gegen Verformung bei hohen Vorspannkräften.An acute angle α in the sense of the invention is an angle in the range of 1 ° to 89 °. A construction with angled braking surfaces has many advantages compared to known from the prior art, embodiments with a straight arrangement of the braking surfaces. Thus, the braking surfaces have a larger area with the same diameter of the bearing. By a larger braking surface, the friction is increased, thus improving the braking effect. Another advantage is that the inner diameter of the counter-disc is lower, thereby stiffer and less susceptible to deformation at high preload forces.

Die Gegenscheibe hat ebenfalls einen Winkel α zur Senkrechten, wodurch das Einschraubgewinde der Gegenscheibe im Außenring länger wird, was wiederum zu einem besseren Tragverhalten des Gewindes führt. Es wird dabei angenommen, dass bei einer Einsersteigung 1 mm Bauraum einem zusätzlichen Gewindegang entspricht. The counter-disc also has an angle α to the vertical, whereby the screw-in thread of the counter-disk in the outer ring becomes longer, which in turn leads to a better bearing behavior of the thread. It is assumed that 1 mm of installation space corresponds to an additional thread pitch for a one pitch.

Da die Größe der Bremsfläche, die Größe des Gesamtsystems beeinflusst, kann bei gleichbleibender Bremsleistung die Baueinheit kleiner dimensioniert werden, oder es kann bei gleicher Dimensionierung des Wälzlagers die Bremsleistung erhöht werden.Since the size of the braking surface affects the size of the overall system, the unit can be dimensioned smaller with the same braking power, or it can be increased with the same dimensions of the bearing, the braking performance.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Wälzlagers sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the rolling bearing according to the invention are the subject of the dependent claims.

Die Bremsflächen der Ankerscheibe und der Gegenscheibe sind in einem Winkel α im Bereich von 10° bis 50°, vorzugsweise von 25°, in Bezug auf die Senkrechte A angeordnet. Dadurch, das die Bremsflächen (beziehungsweise der Reibbelag) unter einem Winkel α angestellt ist, reduziert sich die Flächenpressung des Reibbelages, die Gewindeeinschraublänge der Gegenscheibe zum Außenring erhöht sich und der Bauraum der gesamten Einheit entspricht dem einer geraden Ausführung.The braking surfaces of the armature disc and the counter-disc are arranged at an angle α in the range of 10 ° to 50 °, preferably 25 °, with respect to the vertical A. Characterized, that the braking surfaces (or the friction lining) is employed at an angle α, reduces the surface pressure of the friction lining, the Gewindeinschraublänge the counter-disc to the outer ring increases and the space of the entire unit corresponds to a straight design.

Bevorzugt weist wenigstens eine der Bremsflächen einen Reibbelag auf. Als Reibbelag können dem Fachmann bekannte Reibbeläge aus beispielsweise Gummi- oder Elastomermischungen verwendet werden. Hierbei darf eine zulässige Flächenpressung (beispielsweise maximal 17 N/mm2) dauerhaft nicht überschritten werden. Weitere geeignete Materialien für den Reibbelag, wie Nickel-Phosphor-Schichten mit eingelagerten Zusatzmaterialen aus Kunststoff, Bornitrid, Diamant oder Siliziumcarbid, sind aus der DE 10 2007 034 555 A1 bekannt.At least one of the braking surfaces preferably has a friction lining. As a friction lining known in the art friction linings can be used, for example, rubber or elastomer blends. In this case, a permissible surface pressure (for example, a maximum of 17 N / mm 2 ) must not be permanently exceeded. Other suitable materials for the friction lining, such as nickel-phosphorus layers with embedded additional materials made of plastic, boron nitride, diamond or silicon carbide, are from DE 10 2007 034 555 A1 known.

Der Reibbelag ist unter einem Winkel α zur Senkrechten A angestellt. Dadurch ist der Reibbelag kegelig ausgeformt und besitzt eine größere Fläche, bei gleichbleibendem Reibdurchmesser.The friction lining is set at an angle α to the vertical A. As a result, the friction lining is conically shaped and has a larger area, with the same friction diameter.

Der Reibschluss zwischen den Bremsflächen der Ankerscheibe und der Gegenscheibe ist vorzugsweise durch einen Elektromagneten herstellbar oder aufhebbar. Der Elektromagnet dient somit als Aktuator einer elektromagnetischen Bremse, die in die Drehverbindung integriert ist. Der Elektromagnet besteht aus einer (Kupfer-)Spule, um die sich bei Stromdurchfluss ein magnetisches Feld bildet. Wird eine Spannung angelegt, so fließt Strom durch die Spule und die Ankerscheibe, die aus einem ferromagnetischen Material besteht, wird von der Spule angezogen, so dass der vorhandene Luftspalt, der im stromlosen Zustand zwischen Spule und Ankerscheibe vorhanden ist, geschlossen wird, und sich ein Spalt zwischen Ankerscheibe und der Gegenscheibe bildet.The frictional engagement between the braking surfaces of the armature disk and the counter-disk can preferably be produced or canceled by an electromagnet. The electromagnet thus serves as an actuator of an electromagnetic brake, which is integrated in the rotary joint. The electromagnet consists of a (copper) coil around which forms a magnetic field when current flows through. When a voltage is applied, current flows through the coil and the armature disc, which consists of a ferromagnetic material, is attracted by the coil, so that the existing air gap, which is present in the currentless state between coil and armature disc, is closed, and forms a gap between the armature disc and the counter-disc.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das erfindungsgemäße Wälzlager in einem Deckenstativ, beispielsweise für medizinische Geräte, einsetzbar. In der Medizintechnik werden Deckenstative mit Deckenstativ-Drehlagern beispielsweise in Operationsräumen eingesetzt. Durch die Kombination einer Lager- und einer Bremseinheit, wie bei dem erfindungsgemäßen Wälzlager mit Bremswirkung, besteht die Möglichkeit, dass das Deckenstativ an jeder beliebigen Stelle Schwenkstellung im Operationssaal angehalten werden kann.In a preferred embodiment of the invention, the roller bearing according to the invention in a ceiling stand, for example, for medical devices used. In medical technology, ceiling stands with ceiling-mounted rotary bearings are used, for example, in operating theaters. By combining a bearing and a brake unit, as in the inventive rolling bearing with braking effect, there is the possibility that the ceiling mount can be stopped at any point pivot position in the operating room.

Des Weiteren wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Wälzlagers mit einer Bremseinrichtung als Deckenstativlager eines Deckenstativs gelöst. Wie oben bereits beschrieben, eignen sich die erfindungsgemäßen Wälzlager für Deckenstative, beispielsweise im Bereich der Medizintechnik. Es sind aber auch andere Verwendungen der erfindungsgemäßen Wälzlager denkbar, wie beispielsweise im Bereich der Robotik.Furthermore, the object of the present invention is achieved by the use of the rolling bearing according to the invention with a braking device as a ceiling mount support a ceiling stand. As already described above, the roller bearings according to the invention are suitable for ceiling stands, for example in the field of medical technology. But there are also other uses of rolling bearings invention conceivable, such as in the field of robotics.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen und der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigtThe invention will be explained in more detail with reference to examples and the accompanying drawings. It shows

1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein Wälzlager mit Bremseinrichtung mit gerade angeordneter Bremsfläche (Stand der Technik), 1 a partial longitudinal section through a rolling bearing with braking device with straight arranged braking surface (prior art),

2 einen teilweisen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Wälzlager mit Bremseinrichtung mit im Winkel von 25° abgewinkelten Bremsflächen, und 2 a partial longitudinal section through an inventive rolling bearing with braking device with angled at an angle of 25 ° braking surfaces, and

3 eine dreidimensionale Darstellung eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Wälzlagers. 3 a three-dimensional representation of a section of a rolling bearing according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Die 1 und 2 zeigen jeweils einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt durch ein Wälzlager 1, bestehend als einem Lageraußenring 2 und einem Lagerinnenring 3, die konzentrisch um die Lagerlängsachse ineinander angeordnet sind. Zwischen den beiden Lagerringen 2, 3 ist ein Ringraum ausgebildet, in dem zwei Axialschrägnadellager 4, 5 angeordnet sind, die zueinander in O-Anordnung angestellt sind. Beide Axialschrägnadellager 4, 5 weisen Wälzkörper in Form von Lagernadeln 6, 7 auf, die in jeweils einem Käfig 8, 9 geführt sind, wobei sich die verlängerten Drehachsen der Lagernadeln 6, 7 in einem Punkt schneiden, der im Lagerinnenring 3 liegt. Zu den beiden Axialschrägnadellagern 4, 5 gehören jeweils zwei nicht näher bezeichnete Laufscheiben, welche die Laufbahnen für die Lagernadeln 6, 7 bilden. Der Neigungswinkel der Axialschrägnadellager 4, 5 kann unterschiedlich sein, wodurch das Verhältnis von radialer und axialer Kraftaufnahme beeinflusst wird. Der Lagerinnenring 3 ist zweiteilig ausgebildet, wobei ein Teil des Lagerinnenringes 3 durch eine Stellmutter 10 gebildet ist, die mit ihrem nicht bezeichneten Innengewinde auf ein nicht bezeichnetes Außengewinde des anderen Teils des Lagerinnenringes 3 aufgeschraubt und damit in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Lagervorspannung in einfacher Weise durch Anziehen der Stellmutter 10 eingestellt werden, wobei die beiden Axialschrägnadellager 4, 5 gegen einen V-förmigen, radial nach innen ragenden Vorsprung 11 des Lageraußenringes 2 gepresst werden.The 1 and 2 each show a section of a longitudinal section through a rolling bearing 1 consisting of a bearing outer ring 2 and a bearing inner ring 3 , which are arranged concentrically around the bearing longitudinal axis. Between the two bearing rings 2 . 3 an annular space is formed, in which two Axialschrägnadelellager 4 . 5 are arranged, which are employed to each other in O arrangement. Both axial angular needle bearings 4 . 5 have rolling elements in the form of bearing needles 6 . 7 on, each in a cage 8th . 9 are guided, with the extended axes of rotation of the bearing needles 6 . 7 cut in a point in the bearing inner ring 3 lies. To the two Axialschrägnadellagern 4 . 5 each include two unspecified discs, which are the raceways for the bearing needles 6 . 7 form. The angle of inclination of the axial angular needle bearings 4 . 5 can be different, which affects the ratio of radial and axial force absorption. The bearing inner ring 3 is formed in two parts, with part of the bearing inner ring 3 through an adjusting nut 10 is formed, with its unsigned internal thread on an unspecified external thread of the other part of the bearing inner ring 3 screwed and thus arranged slidably in the axial direction. In this way, the bearing preload in a simple manner by tightening the adjusting nut 10 can be adjusted, the two Axialschrägnadelellager 4 . 5 against a V-shaped, radially inwardly projecting projection 11 of the bearing outer ring 2 be pressed.

1 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes Wälzlager 1 mit einem Bremselement 12, bestehend aus einer ferromagnetischen Ankerplatte 13, die kreisringartig ausgebildet ist und an ihrer axial nach außen weisenden Stirnseite mit einem an einer Druckplatte 18 befestigten Bremsbelag 14 zusammenwirkt Die andere Stirnseite der Ankerplatte 13 liegt an der Stirnseite des Lagerinnenrings 3 an und ist mit diesem über nicht explizit dargestellte Führugsstifte verbunden. Dabei sind im Lagerinnenring 3 in Umfangsrichtung mehrere voneinander beabstandete Führungsstifte fest positioniert. Die Führungsstifte greifen in zugehörige Bohrungen der Ankerplatte 13 ein, wobei die Bohrungen im Durchmesser etwas größer als die Durchmesser der Führungsstifte sind. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Ankerplatte 13 am Lagerinnenring 3 axial verschiebbar gehalten ist, wobei diese durch gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Federelemente 15 unter Vorspannung gesetzt ist. Es können beispielsweise sechs Druckfedern und sechs Stifte als axial freigängige Verdrehsicherung verbaut sein. 1 shows a known from the prior art rolling bearing 1 with a brake element 12 consisting of a ferromagnetic anchor plate 13 , which is formed in an annular manner and at its axially outwardly facing end face with a on a pressure plate 18 attached brake pad 14 interacts The other end face of the anchor plate 13 lies on the front side of the bearing inner ring 3 and is connected to this not explicitly shown guide pins. Here are in the bearing inner ring 3 fixedly positioned in the circumferential direction a plurality of spaced apart guide pins. The guide pins engage in corresponding holes in the anchor plate 13 a, wherein the holes in diameter are slightly larger than the diameter of the guide pins. In this way it is ensured that the anchor plate 13 on the bearing inner ring 3 is held axially displaceable, which by evenly spaced circumferentially spring elements 15 is set under pretension. For example, six compression springs and six pins can be installed as an axially free rotation lock.

Der Lagerinnenring 3 ist mit einer in axialer Richtung hin zur Ankerplatte 13 offenen Ausnehmung 16 versehen, in der eine (Kupfer-)Spule 17 angeordnet ist. Zum Bremselement 12 gehört außerdem eine Druckplatte 18, die mit ihrem Außengewinde im Lageraußenring 2 über dessen Innengewinde aufgenommen ist. Auf diese Weise ist es möglich, durch eine unterschiedliche axiale Stellung der Druckplatte 18 im Lageraußenring 2 den Luftspalt 19 zwischen der Ankerplatte 13 sowie der Druckplatte 18 zu justieren und damit das Bremselement 12 einzustellen.The bearing inner ring 3 is with an axially towards the anchor plate 13 open recess 16 provided in which a (copper) coil 17 is arranged. To the brake element 12 also includes a pressure plate 18 , with their external thread in the bearing outer ring 2 is added via the internal thread. In this way it is possible, by a different axial position of the pressure plate 18 in the bearing outer ring 2 the air gap 19 between the anchor plate 13 as well as the printing plate 18 to adjust and thus the brake element 12 adjust.

In 2 ist das erfindungsgemäße Wälzlager 1 dargestellt, das zwei Bremselemente, nämlich die Ankerscheibe 20 und die Gegenscheibe 21 aufweist. Die Bremsflächen der Ankerscheibe 20 beziehungsweise der Gegenscheibe 21 sind dabei derart angeordnet, dass sie in einem Winkel α in Bezug auf die Senkrechte A abgewinkelt sind, so dass ein auf den Bremsflächen aufgebrachter Reibbelag 22 ebenfalls in diesem Winkel α angeordnet ist. In der in 2 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wälzlagers 1 beträgt der Winkel α = 25°.In 2 is the rolling bearing of the invention 1 shown, the two brake elements, namely the armature disk 20 and the opposite disc 21 having. The braking surfaces of the armature disc 20 or the opposite disc 21 are arranged such that they are angled at an angle α with respect to the vertical A, so that a force applied to the braking surfaces friction lining 22 is also arranged at this angle α. In the in 2 illustrated embodiment of the rolling bearing according to the invention 1 the angle α = 25 °.

Durch diese Abwinklung der Bremsfläche bzw. des Reibbelages 22 wird die Bremsfläche des Reibbelages 22 vergrößert, ohne dass der Bauraum der Gesamtanordnung vergrößert wird.By this bending of the braking surface or friction lining 22 becomes the braking surface of the friction lining 22 increased, without the space of the overall arrangement is increased.

Durch die größere Fläche des Reibbelages 22 (bei gleichem Reibdurchmesser) von +10% reduziert sich die rechnerische Flächenpressung (–10%) des Reibbelages 22. Unter der Annahme, dass die Flächenpressung identisch bleibt, könnte auch die Federkraft und somit die Bremskraft erhöht werden.Due to the larger surface of the friction lining 22 (with the same friction diameter) of + 10%, the calculated surface pressure (-10%) of the friction lining is reduced 22 , Assuming that the surface pressure remains identical, the spring force and thus the braking force could be increased.

Die Einschraubtiefe der Gegenscheibe 21 erhöht sich im vorliegenden Fall um fast +40%, was konkret zwei Gewindegänge mehr bedeutet. Für die in 2 gezeigte erfindungsgemäße Ausführungsform mit einer Abwinkelung des Reibbelages um 25° bedeutet dies eine Einschraubtiefe von 7,9 mm (Scheibendicke: 4,4 mm). Im Vergleich dazu beträgt die Einschraubtiefe 5,5 mm bei der in 1 gezeigten Ausführung mit geraden Bremsbelag 14, (Scheibendicke: 4 mm).The screw-in depth of the counter-disc 21 increases in the present case by almost + 40%, which actually means two more threads. For the in 2 shown embodiment with a bending of the friction lining by 25 °, this means a screwing of 7.9 mm (disc thickness: 4.4 mm). In comparison, the screwing depth is 5.5 mm at the in 1 shown embodiment with straight brake pad 14 , (Disc thickness: 4 mm).

Die Tabelle 1 zeigt einen Vergleich mit Beispielswerten der erfindungsgemäßen Ausführungsform (Index a) mit einem Reibbelag 22, der um 25° abgewinkelt ist, zu einer Ausführungsform (Index b), bei welcher der Reibbelag gerade angeordnet ist. Tabelle 1: Ma = Mb 65 Nm = 65 Nm Fa(Feder) = Fb(Feder) 1000 N = 1000 N Aa > Ab 60 cm2 > 54,4 cm2 pa < pb 16,67 Ncm2 < 18,38 Ncm2 Table 1 shows a comparison with example values of the embodiment according to the invention (index a) with a friction lining 22 , which is angled by 25 °, to an embodiment (index b), in which the friction lining is currently arranged. Table 1: M a = M b 65 Nm = 65 Nm F a (spring) = F b (spring) 1000 N = 1000 N A a > A b 60 cm 2 > 54.4 cm 2 p a <p b 16.67 Ncm 2 <18.38 Ncm 2

Dabei ist M das Drehmoment, F die Federkraft, A die Fläche des Reibbelages 22 und p der Druck pro Fläche.Where M is the torque, F the spring force, A the surface of the friction lining 22 and p is the pressure per area.

Im Vergleich der Ausführungsform mit geraden Bremsflächen und der erfindungsgemäßen Ausführungsform des Wälzlager wird das Kräftediagramm der Druckfeder 15 gegenüber dem Reibbelag 22 wegen der Aufteilung der Kraft in einem Kräftedreieck (Kegelprinzip) bei der erfindungsgemäßen kegelförmig Ausführungsform verbessert.In comparison of the embodiment with straight braking surfaces and the embodiment of the invention the rolling bearing is the force diagram of the compression spring 15 opposite the friction lining 22 because of the division of the force in a force triangle (cone principle) in the conical embodiment of the invention improved.

Der axiale Bauraum der Bremse gemäß der Erfindung ist identisch mit dem axialen Bauraum bei der senkrechten Ausführungsform gemäß 1, und auch der axiale Luftspalt 19 zwischen der Ankerscheibe 20 und dem Lagerinnenring 3 weist die gleichen Abmessungen auf.The axial space of the brake according to the invention is identical to the axial space in the vertical embodiment according to 1 , and also the axial air gap 19 between the anchor plate 20 and the bearing inner ring 3 has the same dimensions.

Zur weiteren Verdeutlichung ist das in 2 gezeigte erfindungsgemäße Wälzlager 1 in der 3 in einer dreidimensionalen Darstellung (Ausschnitt des Rings) dargestellt.For further clarification this is in 2 shown rolling bearings according to the invention 1 in the 3 in a three-dimensional representation (section of the ring) shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Wälzlagerroller bearing
22
LageraußenringBearing outer ring
33
LagerinnenringBearing inner ring
44
Axialschrägnadellageraxial angular
55
Axialschrägnadellageraxial angular
66
Lagernadelbearing needle
77
Lagernadelbearing needle
88th
KäfigCage
99
KäfigCage
1010
Stellmutteradjusting nut
1111
Vorsprunghead Start
1212
Bremselementbraking element
1313
Ankerplatteanchor plate
1414
Bremsbelagbrake lining
1515
Federelementspring element
1616
Ausnehmungrecess
1717
SpuleKitchen sink
1818
Druckplatteprinting plate
1919
Luftspaltair gap
2020
Ankerscheibearmature disc
2121
Gegenscheibecounter-disk
2222
Reibbelagfriction lining

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007013164 A1 [0003] DE 102007013164 A1 [0003]
  • DE 102007034555 A1 [0004, 0014] DE 102007034555 A1 [0004, 0014]
  • DE 102007051229 A1 [0004] DE 102007051229 A1 [0004]

Claims (6)

Wälzlager (1) mit einer Bremseinrichtung, insbesondere einer Drehverbindung, bestehend aus einem Lageraußenring (2) und einem Lagerinnenring (3), zwischen denen auf zugehörigen Lagerbahnen Wälzkörper (6, 7) abrollen, wobei zur Erzielung einer Bremswirkung durch Reibschluss ein mit einem der Lagerringe (2, 3) verbundenes verschiebbares Bremselement gegen ein mit dem anderen Lagerring (2, 3) verbundenes Bremselement, das eine Gegenfläche bildet, pressbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Bremselement eine Ankerscheibe (20) und das andere eine Gegenscheibe (21) ist, wobei die Bremsflächen der Ankerscheibe (20) und der Gegenscheibe (21) in einem spitzen Winkel α in Bezug auf eine Senkrechte A angeordnet sind.Roller bearing ( 1 ) with a braking device, in particular a rotary joint, consisting of a bearing outer ring ( 2 ) and a bearing inner ring ( 3 ), between which on associated bearing tracks rolling elements ( 6 . 7 ), in order to achieve a braking effect by frictional engagement with one of the bearing rings ( 2 . 3 ) connected slidable brake element against one with the other bearing ring ( 2 . 3 ) connected brake element which forms a counter surface, can be pressed, characterized in that the one brake element, an armature disc ( 20 ) and the other a counter-disk ( 21 ), wherein the braking surfaces of the armature disk ( 20 ) and the opposite disc ( 21 ) are arranged at an acute angle α with respect to a vertical A. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsflächen der Ankerscheibe (20) und der Gegenscheibe (21) in einem Winkel α von 25° in Bezug auf die Senkrechte A angeordnet sind.Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the braking surfaces of the armature disc ( 20 ) and the opposite disc ( 21 ) are arranged at an angle α of 25 ° with respect to the vertical A. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Bremsflächen einen Reibbelag (22) aufweist.Rolling bearing according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the braking surfaces a friction lining ( 22 ) having. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibschluss zwischen den Bremsflächen der Ankerscheibe (20) und der Gegenscheibe (21) durch einen Elektromagneten herstellbar oder aufhebbar ist.Rolling bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the frictional engagement between the braking surfaces of the armature disk ( 20 ) and the opposite disc ( 21 ) can be produced or canceled by an electromagnet. Wälzlager nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Deckenstativ einsetzbar ist.Rolling bearing according to one of the preceding claims, characterized in that it can be used in a ceiling stand. Verwendung des Wälzlagers (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Deckenstativlager eines Deckenstativs.Use of rolling bearing ( 1 ) according to one of the preceding claims as a ceiling stand mount a ceiling stand.
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