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Die Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Wälzlageranordnung.
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Bei einer Wälzlageranordnung rollen Wälzkörper auf Wälzkörperlaufbahnen ab und rotieren dabei um ihre eigene Achse. Da die Wälzlageranordnung in der Regel nicht homogen, sondern lediglich innerhalb einer oder mehrerer Lastzonen belastet wird, kann insbesondere bei hohen Belastungen der Fall eintreten, dass beim Verlassen einer Lastzone der Andruckkraft, mit der die Wälzkörper gegen die Wälzkörperlaufbahnen gepresst wird, so gering wird, dass sich die Rotation der Wälzkörper verlangsamt oder gar zum Stillstand kommt. Ein Wälzkörper, der nicht mehr die korrekte Rotationsgeschwindigkeit hat oder sogar in seiner Rotation stehengeblieben ist, kann nicht in der Zeit Null wieder auf Solldrehzahl beschleunigt werden. Insbesondere bei großen massereichen Wälzkörpern sind erhebliche Trägheitsmomente zu überwinden.
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Beim Wiedereintritt der Wälzkörper in eine Lastzone gelingt es nicht, die benötigten Beschleunigungskräfte für eine sofortige Drehzahlanpassung zu übertragen. Deswegen kommt es zu einem Rutschen unter Last mit zunehmender Rotationsgeschwindigkeit und abnehmendem Rutschanteil. Bei dem Rutschen unter Last werden die Wälzkörper nicht bestimmungsgemäß abgewälzt und auch nicht hydrodynamisch geschmiert. Es kommt zu metallischen Gleitkontakten, welche an Wälzkörpern und Laufbahnen zu Anschmierungen und Oberflächenschäden führen, die wiederum die Lebensdauer der Wälzlageranordnung verkürzen.
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Infolge der elastischen Verformung der Wälzlageranordnung unter Belastung kann eine derartige Situation selbst dann auftreten, wenn die Wälzlageranordnung unter Vorspannung montiert wird.
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Aus der
DE 19 55 238 U ist ein Wälzlager bekannt, bei dem zwischen den Wälzkörpern und deren am Innen- oder Außenring befindlichen Laufbahnen ringförmige elastische Mittel angeordnet sind.
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Die
DE 10 2006 029 348 A1 offenbart ein Radialwälzlager bestehend aus einem äußeren Lagerring und einem inneren Lagerring, zwischen denen auf zugehörigen Laufbahnen zylindrische Wälzkörper abrollen, wobei zur Vermeidung von Schlupf zwischen den Wälzkörpern und den Laufbahnen die Wälzkörper von einem elastischen Spannelement umfasst sind.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, bei einer Wälzlageranordnung einer Änderung der Drehzahl der Wälzkörper beim Übergang zwischen einer Lastzone und einer unbelasteten Zone entgegenzuwirken.
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Diese Aufgabe wird durch eine Wälzlageranordnung und ein Verfahren zum Betreiben einer Wälzlageranordnung gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.
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Die erfindungsgemäße Wälzlageranordnung weist Wälzkörper auf, die jeweils bezüglich einer Wälzkörperachse rotationssymmetrisch ausgebildet sind und eine Mantelfläche aufweisen, die sich zwischen einer ersten axialen Endfläche und einer zweiten axialen Endfläche erstreckt. Weiterhin weist die erfindungsgemäße Wälzlageranordnung wenigstens ein elastisches Element auf, das zwischen einem Maschinenteil, auf dem die Wälzkörper abrollen und wenigstens einem der Wälzkörper im Axialbereich der Mantelfläche dieses Wälzkörpers geklemmt und dadurch elastisch verformt ist. Der Axialbereich ist dabei bezüglich der Wälzkörperachse definiert. Das elastische Element ist in einer Vertiefung angeordnet, die quer zur Umfangsrichtung dieses Wälzkörpers oder des Maschinenteils gemäß einem gekrümmten Profil ausläuft, wobei die Krümmung einen logarithmischen Verlauf aufweist, so dass unzulässig hohe Kantenspannungen vermieden werden.
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Das elastische Element dient dazu, auch außerhalb der Lastzonen des Wälzlagers eine kraftschlüssige Kopplung zwischen dem jeweiligen Wälzkörper und dem Maschinenteil mit einer ausreichend hohen Andruckkraft auszubilden. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die Eigendrehung der Wälzkörper außerhalb der Lastzonen des Wälzlagers unzulässig stark abnimmt. Demgemäß kommt es beim Wiedereintritt der Wälzkörper in die Lastzonen des Wälzlagers lediglich zu moderaten Beschleunigungen. Kritische Schmierzustände und damit einhergehende Schäden an der Wälzlageranordnung können auf diese Weise vermieden oder zumindest stark reduziert werden. Die Anordnung des elastischen Elements in einer Vertiefung hat den Vorteil, dass bei Belastung ein direkter mechanischer Kontakt zwischen den Wälzkörpern und dem Maschinenteil möglich ist und demgemäß die mechanische Beanspruchung des elastischen Elements begrenzt werden kann. Außerdem lässt sich dadurch ein sicherer Halt des elastischen Elements erzielen.
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Bei dem Maschinenteil kann es sich insbesondere um einen Lagerring handeln, der als ein Innenring oder als ein Außenring ausgebildet sein kann. Ebenso kann das Maschinenteil beispielsweise auch als eine Welle oder als ein Gehäuse ausgebildet sein. Das elastische Element kann drehfest mit dem jeweiligen Wälzkörper oder mit dem Maschinenteil verbunden sein. Beispielsweise kann das elastische Element an den jeweiligen Wälzkörper oder an das Maschinenteil angespritzt sein. Eine derartige Ausbildung des elastischen Elements zeichnet sich durch eine hohe Haltbarkeit aus. Ebenso ist es auch möglich, das elastische Element als ein separates Bauteil herzustellen. Dies hat den Vorteil, dass das elastische Element beispielsweise bei Erreichen einer Verschleißgrenze ausgetauscht werden kann.
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Das elastische Element kann aus Kunststoff hergestellt sein. Insbesondere kann das elastische Element aus einem Elastomermaterial hergestellt sein. Das elastische Element kann sich in Umfangsrichtung des jeweiligen Wälzkörpers oder des Maschinenteils erstrecken. Insbesondere kann sich das elastische Element über den gesamten Umfang des jeweiligen Wälzkörpers oder des Maschinenteils erstrecken. Die Wälzlageranordnung kann ein Radialwälzlager, insbesondere ein Zylinderrollenlager, aufweisen. Die Wälzkörper können einen Minimaldurchmesser von wenigstens 23 mm, vorzugsweise wenigsten 50 mm aufweisen. Bei derart großen and damit entsprechend massereichen Wälzkörpern ist die Gefahr einer Schädigung bei Änderungen der Rotationsgeschwindigkeit wegen des hohen Trägheitsmoments besonders groß.
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Die Vertiefung kann am Wälzkörper, mit dem das elastische Element geklemmt wird, ausgebildet sein. In diesem Fall können die Wälzkörper in einem Käfig angeordnet sein, der wenigstens eine Ausnehmung aufweist, die benachbart zum elastischen Element angeordnet ist. Dadurch kann eine Berührung zwischen dem Käfig und dem elastischen Element vermieden werden. Insbesondere kann sich das elastische Element in die Ausnehmung des Käfigs hinein erstrecken.
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Ebenso ist es auch möglich, dass die Vertiefung am Maschinenteil ausgebildet ist.
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Die Vertiefung kann sich in Umfangsrichtung des jeweiligen Wälzkörpers oder des Maschinenteils erstrecken.
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Das elastische Element kann im unbelasteten Zustand aus der Vertiefung heraus ragen. Dadurch können etwaige Abstände zwischen den Wälzkörpern und dem Maschinenteil und Einbrüche der Andruckkräfte, die außerhalb der Lastzone der Wälzkörperanordnung auftreten können, überbrückt bzw. reduziert werden und ein indirekter mechanischer Kontakt mit einem ausreichend hohen Anpressdruck zwischen dem Wälzkörper, mit dem das elastische Element geklemmt wird und dem Maschinenteil über das elastische Element ausgebildet werden. Der Querschnitt des elastischen Elements und die Form der Vertiefung können aufeinander abgestimmt sein. Ebenso können die Größen der Querschnittsflächen des elastischen Elements und der Vertiefung aufeinander abgestimmt sein. Insbesondere kann die Querschnittsfläche der Vertiefung wenigstens so groß gewählt werden wie die Querschnittsfläche des elastischen Elements. Dadurch ist sichergestellt, dass das elastische Element von der Vertiefung vollständig aufgenommen werden kann.
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Das elastische Element kann im Bereich der axialen Mitte des Wälzkörpers, mit dem das elastische Element geklemmt wird, angeordnet sein. Ebenso ist es auch möglich, das elastische Element näher an einer der axialen Endfläche als an der axialen Mitte des jeweiligen Wälzkörpers anzuordnen. In diesem Fall besteht insbesondere die Möglichkeit, dass der jeweilige Wälzkörper zwei elastische Elemente aufweist, von denen eines näher an der ersten axialen Endfläche als an der axialen Mitte und das andere näher an der zweiten axialen Endfläche als an der axialen Mitte angeordnet ist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Wälzlageranordnung, die Wälzkörper aufweist, welche jeweils bezüglich einer Wälzkörperachse rotationssymmetrisch ausgebildet sind und eine Mantelfläche aufweisen, die sich zwischen einer ersten axialen Endfläche und einer zweiten axialen Endfläche erstreckt. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird innerhalb einer Lastzone der Wälzlageranordnung ein direkter mechanischer Kontakt zwischen einem Maschinenteil und wenigstens einem Wälzkörper im Axialbereich der Mantelfläche dieses Wälzkörpers ausgebildet und außerhalb der Lastzone der Wälzlageranordnung ein indirekter mechanischer Kontakt zwischen dem Maschinenteil und wenigstens einem Wälzkörper im Axialbereich der Mantelfläche dieses Wälzkörpers durch ein elastisches Element ausgebildet, das zwischen diesem Wälzkörper und dem Maschinenteil geklemmt wird und in einer Vertiefung angeordnet ist, die quer zur Umfangsrichtung dieses Wälzkörpers oder des Maschinenteils gemäß einem gekrümmten Profil ausläuft, wobei die Krümmung einen logarithmischen Verlauf aufweist, so dass unzulässig hohe Kantenspannungen vermieden werden. Vorzugsweise wird außerhalb der Lastzone der Wälzlageranordnung ein indirekter mechanischer Kontakt zwischen dem Maschinenteil und allen dort befindlichen Wälzkörpern ausgebildet.
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Das elastische Element kann außerhalb der Lastzone der Wälzlageranordnung so stark verformt werden, dass es mit einer Andruckkraft gegen das Maschinenteil und/oder gegen den jeweiligen Wälzkörper gepresst wird, die größer als ein Mindestwert für die Andruckkraft ist. Der Mindestwert für die Andruckkraft kann so vorgeben werden, dass unzulässige Einbrüche der Wälzkörperrotation verhindert werden.
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Das elastische Element kann permanent zwischen dem Maschinenteil und dem Wälzkörper geklemmt werden. Dies bedeutet, dass der Wälzkörper permanent mit dem Maschinenteil mechanisch verbunden ist.
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Das elastische Element kann innerhalb der Lastzone stärker verformt werden als außerhalb der Lastzone.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
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Es zeigen
- 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzlageranordnung in Seitenansicht,
- 2 das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Wälzlageranordnung in Schnittdarstellung,
- 3 ein Detail des in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels der Wälzlageranordnung in Schnittdarstellung und
- 4 bis 6 weitere Ausführungsbeispiele der Wälzlageranordnung jeweils in einer 2 entsprechenden Darstellung.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzlageranordnung in Seitenansicht. Eine zugehörige Schnittdarstellung zeigt 2. Aus Gründen der besseren Übersicht sind nicht alle Schnittflächen schraffiert dargestellt und nicht alle sichtbaren Linien eingezeichnet. Dies gilt auch für die 3 bis 6.
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Die Wälzlageranordnung ist als ein Zylinderrollenlager ausgebildet und weist einen Innenring 1, einen Außenring 2, Wälzkörper 3 und einen Käfig 4 auf. Der Innenring 1 weist eine innere Wälzkörperlaufbahn 5, der Außenring 2 eine äußere Wälzkörperlaufbahn 6 auf. Die Wälzkörper 3 weisen jeweils eine Mantelfläche 7 auf, die sich zwischen einer ersten axialen Endfläche 8 und einer zweiten axialen Endfläche 9 erstreckt. Die Wälzkörper 3 werden vom Käfig 4 geführt und rollen auf der inneren Wälzkörperlaufbahn 5 und auf der äußeren Wälzkörperlaufbahn 6 ab. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die innere Wälzkörperlaufbahn 5 und die äußere Wälzkörperlaufbahn 6 zylinderförmig ausgebildet. Auch die Wälzkörper 3 weisen eine zylindrische Form auf. Ebenso ist es beispielsweise auch möglich, die Wälzkörperlaufbahnen 5, 6 und die Wälzkörper 3 kegelförmig auszubilden. Generell können die Wälzkörper 3 einen Minimaldurchmesser von wenigstens 23 mm, vorzugsweise wenigsten 50 mm aufweisen. Bei zylinderförmigen Wälzkörpern 3 ist unter dem Mindestdurchmesser der über die gesamte axiale Länge zumindest im Wesentlichen konstante Durchmesser der Mantelfläche 7 der Wälzkörper 3 zu verstehen. Bei kegelförmigen Wälzkörpern 3 ist unter dem Mindestdurchmesser der Durchmesser der Mantelfläche 7 der Wälzkörper 3 im Bereich der kleineren axialen Endfläche 8 oder 9 zu verstehen.
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Die Mantelflächen 7 der Wälzkörper 3 weisen jeweils axial mittig zwischen der ersten axialen Endfläche 8 und der zweiten axialen Endfläche 9 eine Vertiefung 10 auf, die als eine umlaufende Radialnut ausgebildet ist. In jeder Vertiefung 10 ist ein elastisches Element 11 angeordnet. Das elastische Element 11 ragt aus der Vertiefung 10 heraus und kann drehfest mit dem jeweiligen Wälzkörper 3 verbunden sein. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das elastische Element 11 als ein Ring ausgebildet und kann beispielsweise aus einem öl- und walkbeständigen Elastomer oder aus abriebfestem Polyurethan hoher Shore-Härte gefertigt sein. Es können aber auch andere Werkstoffe zum Einsatz kommen, die elastisch und nach Möglichkeit abriebfest, walk-, alterungs- und schmierstoffbeständig sind. Insbesondere eignen sich Dichtungswerkstoffe, beispielsweise O-Ring-Werkstoffe. In seinem Inneren kann der Ring einen Kern aus einem anderen Material aufweisen, das sich beispielsweise durch eine hohe Reißfestigkeit auszeichnet. Ebenso ist es beispielsweise auch möglich, das elastische Element 11 spritztechnisch in der Vertiefung 10 auszubilden. Im Querschnitt kann das elastische Element 11 beispielsweise kreisrund ausgebildet sein oder eine sonstige Form mit einem konvexen Bereich außerhalb der Vertiefung 10 aufweisen. Dabei können der Querschnitt des elastischen Elements 11 und die Form der Vertiefung 10 aufeinander abgestimmt sein. Ebenso können die Größen der Querschnittsflächen des elastischen Elements 11 und der Vertiefung 10 aufeinander abgestimmt sein. Insbesondere kann die Querschnittsfläche der Vertiefung 10 wenigstens so groß gewählt werden wie die Querschnittsfläche des elastischen Elements 11. Dadurch ist sichergestellt, dass das elastische Element 11 von der Vertiefung 10 vollständig aufgenommen werden kann. Durch die Einwirkung des Innenrings 1 oder des Außenrings 2 kann das elastische Element 11 so verformt werden, dass es am Ort der Einwirkung bündig mit der Mantelfläche 7 des jeweiligen Wälzkörpers 3 abschließt. Somit ist trotz der elastischen Elemente 11 ein direkter mechanischer Kontakt zwischen den Mantelflächen 7 der Wälzkörper 3 und der inneren Wälzkörperlaufbahn 5 sowie der äußeren Wälzkörperlaufbahn 6 möglich.
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Der Außenring 2 ist in einem Gehäuse 12 angeordnet. Der Innenring 1 nimmt eine Welle 13 auf. Über die Welle 13 kann eine Kraft F auf die Wälzlageranordnung einwirken und dadurch eine Lastzone LZ ausgebildet werden, die sich über einen Teilbereich des Umfangs der Wälzlageranordnung erstreckt. Die Schnittebene der in 2 abgebildeten Schnittdarstellung verläuft außerhalb der in 1 gekennzeichneten Lastzone LZ.
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Beim Rotieren der Welle 13 relativ zu dem Gehäuse 12 und somit beim Rotieren des Innenrings 1 relativ zum Außenring 2 rotieren die Wälzkörper 3 jeweils um ihre Wälzkörperachse 14 und bewegen sich dabei langsam in Umfangsrichtung der Wälzlageranordnung. Dies bedeutet, dass sich die Wälzkörper 3 in die Lastzone LZ hinein bewegen und zu einem späteren Zeitpunkt die Lastzone LZ wieder verlassen. Beim Eintritt in die Lastzone LZ werden die elastischen Elemente 11 im Bereich des Kontakts mit der inneren Wälzkörperlaufbahn 5 und im Bereich des Kontakts mit der äußeren Wälzkörperlaufbahn 6 zunehmend verformt und dabei immer tiefer in die Vertiefungen 10 gedrückt, bis sie schließlich nicht mehr aus den Vertiefungen 10 herausragen und die Mantelflächen 7 der Wälzkörper 3 die innere Wälzkörperlaufbahn 5 sowie die äußere Wälzkörperlaufbahn 6 berühren und mit einer Andruckkraft gegen diese gepresst werden. Der mechanische Kontakt mit dem Innenring 1 und dem Außenring 2 hat zur Folge, dass die Wälzkörper 3 in Rotation versetzt werden bzw. ihre Rotation beibehalten.
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Wenn die Wälzkörper 3 die Lastzone LZ verlassen, wird die über den direkten mechanische Kontakt zwischen den Mantelflächen 7 der Wälzkörper 3 und den Wälzkörperlaufbahnen 5, 6 ausgeübte die Andruckkraft reduziert, so dass ohne sonstige Maßnahmen die Rotationsgeschwindigkeit der Wälzkörper 3 abnehmen würde. Eine Reduktion der Rotationsgeschwindigkeit der Wälzkörper 3 wird im Rahmen der Erfindung dadurch verhindert, dass die elastischen Elemente 11 beim Verlassen der Lastzone LZ infolge ihrer elastischen Deformation weiterhin eine hohe Andruckkraft erzeugen. Auf diese Weise wird zwischen den Wälzkörpern 3 und den Wälzkörperlaufbahnen 5, 6 über einen indirekten mechanischen Kontakt über die elastischen Elemente 11 eine ausreichend hohe Andruckkraft aufrecht erhalten und es wird verhindert, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Wälzkörper 3 unzulässig stark abnimmt. Somit ist sichergestellt, dass dauerhaft über einen direkten oder indirekten mechanischer Kontakt zwischen den Wälzkörpern 3 und den Lagerringen 1, 2 eine ausreichend hohe Andruckkraft erzeugt wird und zwar unabhängig davon, ob sich die Wälzkörper 3 innerhalb oder außerhalb der Lastzone LZ befinden. Dadurch können eine Verlangsamung der Wälzkörper 3 nach dem Verlassen der Lastzone LZ und ein abruptes Beschleunigen der Wälzkörper 3 beim erneuten Eintritt in die Lastzone LZ verhindert werden.
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3 zeigt ein Detail des in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels der Wälzlageranordnung in Schnittdarstellung. Die in 3 gewählte Schnittebene verläuft senkrecht zur Schnittebene der 2. In 3 sind einer der Wälzkörper 3 und der zu diesem Wälzkörper 3 benachbarte Bereich des Käfigs 4 dargestellt. Wie bereits aus 2 ersichtlich ist, weist der Wälzkörper 3 die Vertiefung 10 auf, in der das elastische Element 11 angeordnet ist. Weiterhin geht aus 3 hervor, dass die Vertiefung 10 seitlich nicht durch scharfe Kanten begrenzt wird, sondern gemäß einem gekrümmten Profil allmählich in die Mantelfläche 7 übergeht. Die Krümmung kann beispielsweise einen logarithmischen Verlauf aufweisen. Auf diese Weise kann die Entstehung unzulässig hoher Kantenspannungen an den Seiten der Vertiefung 10 verhindert werden, da der Wälzkörper 3 dort infolge der Krümmung kaum belastet wird.
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Aus 3 geht weiterhin hervor, dass der Käfig 4 benachbart zum elastischen Element 11 eine Ausnehmung 15 aufweist. Die Ausnehmung 15 ist so dimensioniert, dass sie den aus der Vertiefung 10 des Wälzkörpers 3 herausragenden Bereich des elastischen Elements 11 vollständig aufnehmen kann ohne dass es zu einer Berührung zwischen dem elastischen Element 11 und dem Käfig 4 kommt. Auf diese Weise wird vermieden, dass es durch eine gleitende Berührung zu einer Abnutzung des elastischen Elements 11 und/oder des Käfigs 4 kommt.
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4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Wälzlageranordnung in einer 2 entsprechenden Darstellung. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 weisen die Wälzkörper 3 beim Ausführungsbeispiel der 4 keine Vertiefung 10 auf. Stattdessen ist axial mittig auf der inneren Wälzkörperlaufbahn 5 des Innenrings 1 eine Vertiefung 10 in Form einer umlaufenden Radialnut ausgebildet, die seitlich gemäß einem gekrümmten Profil allmählich in die innere Wälzkörperlaufbahn 5 übergeht. In der Vertiefung 10 ist das elastische Element 11 angeordnet. Das elastische Element 11 kann in analoger Weise wie beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 ausgebildet sein und ist hinsichtlich seiner Geometrie auf die Abmessungen der Vertiefung 10 abgestimmt und drehfest mit dem Innenring 1 verbunden. In Abwesenheit der Wälzkörper 3 ragt das elastische Element 11 aus der Vertiefung 10 heraus und steht radial über die innere Wälzkörperlaufbahn 5 des Innenrings 1 über. In analoger Weise wie beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 bewirkt das elastische Element 11, dass die Rotation der Wälzkörper 3 auch außerhalb der Lastzone LZ erhalten bleibt.
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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Außenring 2 keine Vertiefung 10 mit einem elastischen Element 11 auf. Ebenso ist es aber auch möglich, am Außenring 2 eine Vertiefung 10 vorzusehen, in der ein elastisches Element 11 angeordnet ist. Die Vertiefung 10 am Außenring 2 kann zusätzlich oder alternativ zur Vertiefung 10 am Innenring 1 vorhanden sein.
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5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Wälzlageranordnung in einer 2 entsprechenden Darstellung. Analog zum Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 weisen die Wälzkörper 3 beim Ausführungsbeispiel der 5 im Bereich ihrer Mantelflächen 7 Vertiefungen 10 zur Aufnahme von elastischen Elementen 11 auf. Allerdings sind beim Ausführungsbeispiel der 5 pro Wälzkörper 3 nicht lediglich eine, sondern zwei Vertiefungen 10 vorhanden. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass die Vertiefungen 10 beim Ausführungsbeispiel der 5 nicht axial mittig, sondern benachbart zu den axialen Endflächen 8, 9 der Wälzkörper 3 angeordnet sind. Die Ausgestaltung der Vertiefungen 10 und der elastischen Elemente 11 kann in analoger Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgen. Da die Belastung der Wälzkörper 3 in der Nähe der axialen Endflächen 8, 9 in der Regel deutlich geringer als im Bereich der axialen Mitte ist, ist die Geometrie der Vertiefungen 10 beim Ausführungsbeispiel der 5 nicht sehr kritisch. Analog zum Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 kann der Käfig 4 benachbart zu jedem elastischen Element 11 jeweils eine Ausnehmung 15 aufweisen.
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Die Funktionsweise des in 5 dargestellten Ausführungsbeispiels der Wälzlageranordnung entspricht der Funktionsweise des in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiels.
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6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Wälzlageranordnung in einer 2 entsprechenden Darstellung. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Innenring 1 zwei Vertiefungen 10 auf, in denen jeweils ein elastisches Element 11 angeordnet ist. Die Vertiefungen 10 sind axial benachbart zu den axialen Endflächen 8, 9 der Wälzkörper 3 in der inneren Wälzkörperlaufbahn 5 des Innenrings 1 ausgebildet. Die Ausgestaltung der Vertiefungen 10 und der elastischen Elemente 11 kann in analoger Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann der Außenring 2 zwei Vertiefungen 10 mit je einem elastischen Element 11 aufweisen, wobei die axialen Positionen der Vertiefungen 10 den in 6 dargestellten axialen Positionen am Innenring 1 entsprechen können. Bezüglich der Funktionsweise des in 6 dargestellten Ausführungsbeispiels gelten die vorstehenden Erläuterungen in analoger Weise.
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Abhängig von den jeweiligen Betriebsbedingungen kann es im Lauf der Zeit zu einem Verschleiß des elastischen Elements 11 kommen. Insbesondere bei einer Montage des elastischen Elements 11 am Innenring 1 oder am Außenring 2 besteht die Möglichkeit, eine Verschleißkompensation vorzusehen. Hierzu wird das elastische Element 11 so ausgebildet, dass es mittels Federvorspannung, Pneumatik oder Schmieröldruck aufgeweitet oder komprimiert werden kann, um den Verschleiß entgegenzuwirken.
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Bei allen Ausführungsbeispielen können der Innenring 1 und/oder der Außenring 2 entfallen. In diesem Fall rollen die Wälzkörper 3 auf dem Gehäuse 12 bzw. auf der Welle 13 ab. Je nach Ausführungsvariante ist es dabei möglich, die Vertiefung 10 im Gehäuse 12 und/oder auf der Welle 13 vorzusehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Innenring
- 2
- Außenring
- 3
- Wälzkörper
- 4
- Käfig
- 5
- Innere Wälzkörperlaufbahn
- 6
- Äußere Wälzkörperlaufbahn
- 7
- Mantelfläche
- 8
- Erste axiale Endfläche
- 9
- zweite axiale Endfläche
- 10
- Vertiefung
- 11
- Elastisches Element
- 12
- Gehäuse
- 13
- Welle
- 14
- Wälzkörperachse
- 15
- Ausnehmung
- F
- Kraft
- LZ
- Lastzone
