DE102013226072B4 - Radialrollenwälzeinrichtung sowie Getriebe mit der Radialrollenwälzeinrichtung - Google Patents

Radialrollenwälzeinrichtung sowie Getriebe mit der Radialrollenwälzeinrichtung Download PDF

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Abstract

Radialrollenwälzeinrichtung (4) mit einer Mehrzahl von Rollen (7), wobei die Rollen (7) in mindestens einer ersten und in einer zweiten Reihe (6a, b) angeordnet sind, mit einem Käfig (17), wobei der Käfig (16) mindestens einen ersten Käfigabschnitt (8a) und einen zweiten Käfigabschnitt (8b) aufweist, wobei in dem ersten Käfigabschnitt (8a) die Rollen (7) der ersten Reihe (6a) und in dem zweiten Käfigabschnitt (8b) die Rollen (7) der zweiten Reihe (6b) angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Käfigabschnitt (8a, b) miteinander verbunden sind, wobei der erste und der zweite Käfigabschnitt (8a, b) über eine Federeinrichtung (12) miteinander verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (12) eine Auslenkung des Käfigs (16) von einer Ausgangsstellung in eine Torsionsstellung mit einer elastischen Relativverdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Käfigabschnitt (8a, b) von mindestens 3°, vorzugsweise von mehr als 5° in Umlaufrichtung um die Hauptachse (5) ermöglicht, wobei die Federeinrichtung (12) als eine Mehrzahl von flachen, z-förmigen oder mehrfach z-förmigen und/oder zickzack-förmig verlaufenden Federn ausgebildet, wobei ein Ende der Federn an dem ersten Käfigabschnitt (8a) und das andere Ende an dem zweiten Käfigabschnitt (8b) festgelegt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Radialrollenwälzeinrichtung mit einer Mehrzahl von Rollen, wobei die Rollen in mindestens einer ersten und in einer zweiten Reihe angeordnet sind, mit einem Käfig, wobei der Käfig mindestens einen ersten Käfigabschnitt und einen zweiten Käfigabschnitt aufweist, wobei in dem ersten Käfigabschnitt die Rollen der ersten Reihe und in dem zweiten Käfigabschnitt die Rollen der zweiten Reihe angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Käfigabschnitt miteinander verbunden sind. Die Erfindung betrifft auch ein Getriebe mit der Radialrollenwälzeinrichtung.
  • Radiallagerungen dienen oftmals dazu, eine Welle oder eine Hauptachse relativ zu einer Umgebungskonstruktion zu lagern. Radiallagerungen sind als Gleitlagerungen oder als Wälzkörperlagerungen bekannt. Bei Wälzkörperlagerungen werden oftmals Rollen als Wälzkörper eingesetzt. Um eine ausreichende Tragfähigkeit oder eine besondere Breite der Wälzkörperlagerung zu erreichen, werden diese auch zweireihig, das heißt mit zwei in axialer Richtung nebeneinanderliegenden Reihen von Rollen umgesetzt.
  • Zweireihige Wälzkörperlagerungen können einen gemeinsamen Käfig oder zwei separate Käfige aufweisen. Bei einem gemeinsamen Käfig können die Käfigbereiche der zwei Reihen keine Relativbewegung zueinander ausführen, sodass sich Schwierigkeiten bei solchen Anwendungsfeldern ergeben können, bei denen Verkippungen und ungleichmäßige und/oder asymmetrische Beschleunigungen auftreten können und somit eine Relativbeweglichkeit der Käfigbereiche wünschenswert wäre. Auf der anderen Seite wurde es als Fehlerquelle erkannt, dass bei der Montage von zwei jeweils einreihigen Wälzkörperlagern als insgesamt zweireihige Wälzkörperlagerung eines der Wälzkörperlager schlichtweg vergessen wird, was zum Ausfall der Lagerung als solche und dadurch zum Ausfall eines Getriebes o. ä. führen kann.
  • In Kenntnis dieses Spannungsfelds bei der Auslegung einer zweireihigen Wälzkörperlagerung offenbart die Druckschrift DE 100 02 026 A1 eine Wälzlageranordnung mit zwei Reihen von zylindrischen Wälzkörpern, welche insbesondere als Nadeln ausgebildet sind. Die Wälzlageranordnung weist für jede der Reihen einen separaten Käfig zur Führung der zugehörigen Wälzkörper auf, wobei die beiden Käfige durch eine von den übrigen Lagerkomponenten unabhängige lösbare Verbindung zur Herstellung eines vormontierten Lagerzustandes unmittelbar miteinander in Verbindung bringbar sind. Es ist vorgesehen, dass im Betrieb der Wälzlageranordnung die lösbare Verbindung gelöst wird, sodass die Käfige unabhängig voneinander und relativ zueinander verdrehbar sind. Auf diese Weise wird erreicht, dass keine Montagefehler auftreten und sich die Käfige im Betrieb trotzdem unabhängig voneinander drehen können.
  • Die Druckschrift DE 10 2006 042 675 A1 offenbart ein Pendelrollenlager, umfassend einen Außenring mit einer im Wesentlichen hohlkugelförmigen Lauffläche, zwei Rollenreihen sowie einen Innenring mit zwei Laufflächen für je eine Rollenreihe, wobei zwischen den Rollenreihen ein in axialer Richtung wirkendes Mittel zum Verspannen der Rollenreihen gegen die Laufflächen am Innenring und am Außenring vorgesehen ist.
  • Die Druckschrift JP 2012-002254 A offenbart eine Wälzlageranordnung für eine Drehwelle mit einem Ölkanal. Die Druckschrift zeigt einen Käfig für Wälzkörper mit zwei Käfighälften, wobei zwischen den Käfighälften ein axial wirkendes Federelement angeordnet ist.
  • Die Druckschrift JP 2007-225034 A zeigt ein zweireihiges Wälzlager, wobei zwei Käfigabschnitte mit einem Elastomerelement verbunden sind.
  • Die Druckschrift DE 10 2010 007 362 A1 , die den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart einen Kammkäfig eines Wälzlagers mit zwei aneinandergrenzenden Innenringen. Die beiden Innenringe sind über ein federelastisches Verbindungselement miteinander verbunden, wobei eine Relativverdrehung der Innenringe zueinander über das federelastische Verbindungselement ermöglicht wird.
  • Gebiet der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mindestens zweireihige Radialrollenwälzeinrichtung vorzuschlagen, welche fehlersicher montierbar ist und auftretende Torsionsbelastungen im Betrieb kompensieren kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Radialrollenwälzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Getriebe mit der Radialrollenwälzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
  • Im Rahmen der Erfindung wird eine Radialrollenwälzeinrichtung vorgeschlagen, welche für ein Getriebe, insbesondere in einem Fahrzeug, geeignet und/oder ausgebildet ist. Das Getriebe dient insbesondere zur Übersetzung, Untersetzung, Verteilung, Zusammenführung oder Trennung eines Antriebsdrehmoments des Fahrzeugs.
  • Die Radialrollenwälzeinrichtung ist insbesondere ausgebildet, eine Welle gegenüber einer stationären Umgebungskonstruktion oder eine Hauptachse gegenüber einer rotierenden oder schwenkenden Umgebungskonstruktion oder eine Welle gegenüber einer rotierenden oder schwenkenden Umgebungskonstruktion zu lagern. Die Radialrollenwälzeinrichtung ist insbesondere als eine Radiallagerung ausgebildet. Die Radialrollenwälzeinrichtung definiert durch ihre Rotationsachse eine Hauptachse.
  • Die Radialrollenwälzeinrichtung umfasst eine Mehrzahl von Rollen, welche besonders bevorzugt als zylinderförmige Bauteile ausgebildet sind und/oder eine zylindermantelförmige Lauffläche aufweisen. Die Rollen sind in genau oder mindestens einer ersten und in einer zweiten Reihe angeordnet. In den Reihen sind die Rollen in Umlaufrichtung vorzugsweise äquidistant voneinander beabstandet. Die Reihen sind in Bezug auf eine axiale Richtung der Hauptachse nebeneinander angeordnet. Die Rollen in den mindestens zwei Reihen können baugleich ausgebildet sein, alternativ ist es jedoch auch möglich, dass unterschiedliche Rollengrößen verwendet werden.
  • Die Radialrollenwälzeinrichtung umfasst einen Käfig, wobei der Käfig in der Grobform als ein gerader Hohlzylinder ausgebildet ist, sodass dieser gemeinsam mit den Rollen auf einer geraden zylindermantelförmigen Außenlauffläche und/oder auf einer geraden zylindermantelförmigen Innenlauffläche abwälzen kann. Der Käfig weist mindestens einen ersten Käfigabschnitt und einen zweiten Käfigabschnitt auf. In dem ersten Käfigabschnitt sind die Rollen der ersten Reihe und in dem zweiten Käfigabschnitt die Rollen der zweiten Reihe angeordnet. Beispielsweise weist der Käfig eine Vielzahl von Fenstern auf, in denen die Rollen angeordnet sind. Der Käfig dient insbesondere zur Führung und/oder zur Beabstandung der Rollen zueinander in Umlaufrichtung und/oder in axialer Richtung. Optional kann der Käfig auch weitere Käfigabschnitte mit Rollen aufweisen, sodass die Radialrollenwälzeinrichtung zwar bevorzugt als eine zweireihige Anordnung ausgebildet ist, bei weitergehenden Ausführungsformen jedoch auch dreireihig, vierreihig oder mehrreihig realisiert sein kann.
  • Der erste und der zweite Käfigabschnitt sind miteinander verbunden. Insbesondere sind der erste und der zweite Käfigabschnitt im betriebsbereiten Zustand der Radialrollenwälzeinrichtung dauerhaft und/oder im Betrieb der Radialrollenwälzeinrichtung dauerhaft miteinander verbunden. Besonders bevorzugt sind der erste und der zweite Käfigabschnitt miteinander unlösbar verbunden.
  • Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der erste und der zweite Käfigabschnitt über eine Federeinrichtung miteinander verbunden sind. Besonders bevorzugt sind der erste und der zweite Käfigabschnitt über die Federeinrichtung unlösbar, insbesondere zerstörungsfrei unlösbar miteinander verbunden. Somit wird sichergestellt, dass die Federeinrichtung im Betrieb der Radialrollenwälzeinrichtung den ersten und den zweiten Käfigabschnitt miteinander verbindet. Insbesondere weisen die Käfigabschnitte jeweils einen Außenbord oder Außenring und jeweils einen Innenbord oder einen Innenring auf, wobei die Innenborde beziehungsweise Innenringe über die Federeinrichtung miteinander verbunden sind. Die Federeinrichtung ist ausgebildet, eine Auslenkung des Käfigs von einer Ausgangsstellung in eine Torsionsstellung zu ermöglichen. Die Ausgangsstellung des Käfigs bildet insbesondere dessen Ruhestellung und/oder bildet einen Montagezustand der Radialrollenwälzeinrichtung. Die Torsionsstellung wird eingenommen durch eine insbesondere elastische Relativverdrehung um die Hauptachse zwischen dem ersten und dem zweiten Käfigabschnitt, wobei der Betrag der Relativverdrehung in Umlaufrichtung um die Hauptachse mindestens drei Grad, vorzugsweise mindestens fünf Grad beträgt. Insbesondere ist die Federeinrichtung als eine dauerhafte, elastische Verbindung zwischen den beiden Käfigabschnitten ausgebildet.
  • Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass – wie bereits eingangs zu der Druckschrift DE 100 02 026 A1 diskutiert – es zum einen vorteilhaft ist, wenn die Käfigabschnitte zumindest bei der Montage unverlierbar miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass bei der Montage der Radialrollenwälzeinrichtung stets beide Käfigabschnitte montiert werden. Analog wie eingangs diskutiert stellt sich auch bei der erfindungsgemäßen Radialrollenwälzeinrichtung das Problem, dass bei einer Torsionsbelastung des Käfigs um die Hauptachse sich der erste oder zweite Käfigabschnitt relativ zueinander um die Hauptachse verdrehen. Statt jedoch eine lösbare Verbindung vorzusehen, welche auf eine finale Trennung des ersten und des zweiten Käfigabschnitts im Betrieb abzielt, wird erfindungsgemäß der Einsatz einer Federeinrichtung vorgeschlagen, welche eine elastische Relativverdrehung zwischen der Ausgangsstellung und der Torsionsstellung ermöglicht und/oder eine unlösbare Verbindung bildet. Durch die elastische Relativverdrehung wird der Käfig durch die Federeinrichtung im Betrieb immer wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt und in einen definierten Zustand gebracht.
  • Die Federeinrichtung kann in einer allgemeinen Ausgestaltung der Erfindung über eine Formelastizität oder über eine Werkstoffelastizität oder über eine Kombination einer Materialelastizität und einer Formelastizität umgesetzt sein. Besonders bevorzugt ist die Federeinrichtung zugleich als Zugfedereinrichtung und als Druckfedereinrichtung ausgebildet, so dass die Relativverdrehung in beide Umlaufrichtungen erfolgen kann.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Federeinrichtung ausgebildet, in der Torsionsstellung des Käfigs eine in Umlaufrichtung und/oder tangential wirkende Rückstellkraft aufzubringen, sodass der Käfig von der Torsionsstellung in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Besonders bevorzugt ist die Höhe der Rückstellkraft stetig steigend mit dem Winkelbetrag der Relativverdrehung. Insbesondere ist die Federeinrichtung so ausgebildet, dass bei geringen Relativverdrehungen eine geringe Rückstellkraft und bei größeren Relativverdrehungen eine größere Rückstellkraft von der Federeinrichtung aufgewendet wird. Eine Federkennlinie der Federeinrichtung kann beispielsweise linear, progressiv oder degressiv sein.
  • Es ist besonders bevorzugt, dass die Federeinrichtung konstruktiv so ausgebildet ist, dass bei der Relativverdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Käfigabschnitt die Breite des Käfigs in axialer Richtung der Hauptachse konstant oder im Wesentlichen konstant bleibt. Insbesondere ist der absolute Auslenkungsweg in Umlaufrichtung gemessen, also als Kreisbogenlänge gemessen, mehr als fünf Mal so groß, vorzugsweise mehr als zehn Mal so groß als eine etwaige Auslenkung des Käfigs in axialer Richtung. In dieser Weiterbildung wird unterstrichen, dass der Käfig nicht beliebig elastisch verformbar sein soll, sondern insbesondere ausschließlich eine Relativverdrehung der Käfigabschnitte in Umlaufrichtung ermöglicht.
  • Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Federeinrichtung mindestens oder genau drei Verbindungsabschnitte zur Verbindung des ersten und des zweiten Käfigabschnitts aufweist. Somit sind die Käfigabschnitte über drei Stützbereiche ausgebildet als die Verbindungsabschnitte miteinander verbunden. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine radiale Verschiebung der Käfigabschnitte zueinander, zum Beispiel bei der Montage, verhindert werden kann. Dadurch ist es möglich, die Montage der Radialrollenwälzeinrichtung, insbesondere des Käfigs mit den Rollen, automatisiert, zum Beispiel durch einen Roboter, durchzuführen.
  • Bei einer besonders bevorzugten und kostengünstigen Umsetzung der Erfindung sind die Käfigabschnitte und die Federeinrichtung vorzugsweise einstückig als ein Kunststoffbauteil ausgebildet. Die Federeinrichtung, insbesondere die Verbindungsabschnitte, sind somit ebenfalls aus Kunststoff gebildet. In dieser Ausgestaltung kann der Käfig mit der Federeinrichtung beispielsweise durch einen Spritzgussvorgang sehr günstig gefertigt werden. Durch die einstückige Ausbildung ist zudem sichergestellt, dass der Käfig bei der Montage nicht auseinanderfallen kann.
  • Bei einer anderen Ausführung der Erfindung ist die Federeinrichtung als mindestens ein separates Bauteil zu den Käfigabschnitten ausgebildet. Beispielsweise ist es möglich, dass die Käfigabschnitte aus Kunststoff ausgebildet werden und die Federeinrichtung als mehrere Metallfedern als Verbindungsabschnitte verbindend zwischen den Käfigabschnitten eingesetzt werden. Beispielsweise weisen die Käfigabschnitte jeweils entsprechende mechanische Schnittstellen und die Verbindungsabschnitte entsprechende Gegenschnittstellen auf. Es ist jedoch auch möglich, dass die Käfigabschnitte und die Federeinrichtung aus Kunststoff ausgebildet sind und als separate Bauteile realisiert sind.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Radialrollenwälzeinrichtung als ein Radialnadelkranz, insbesondere ein zweireihiger Radialnadelkranz, ausgebildet. Nadeln sind Rollen mit einem Längen-zu-Durchmesser-Verhältnis von größer als 5:1, vorzugsweise größer als 10:1. Die Käfige für Nadeln werden als Kranz bezeichnet, sodass der Radialnadelkranz einen Käfig mit Nadeln als Wälzkörper bezeichnet.
  • Insbesondere ist die Radialrollenwälzeinrichtung, insbesondere der Radialnadelkranz, als eine drehzahlausgleichende Einrichtung ausgebildet, wobei unterschiedliche Drehzahlen der Käfigabschnitte durch die Relativverdrehung und/oder die Federeinrichtung ausgeglichen werden. Erfindungsgemäß ist die Federeinrichtung als eine Mehrzahl von flachen, z-förmigen oder mehrfach z-förmigen und/oder zickzack-förmig verlaufenden Federn, insbesondere Biegefedern ausgebildet, wobei ein Ende der Federn, insbesondere Biegefedern an dem ersten Käfigabschnitt und das andere Ende an dem zweiten Käfigabschnitt festgelegt ist.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Fahrzeug mit mindestens einem Getriebeteil, wobei das Getriebe erfindungsgemäß die Radialrollenwälzeinrichtung aufweist wie diese zuvor beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Das Getriebeteil ist durch die Radialrollenwälzeinrichtung gelagert. Bei dem Getriebe kann es sich beispielsweise um ein Schaltgetriebe für ein Fahrzeug oder ein Doppelkupplungsgetriebe für ein Fahrzeug handeln. Besonders bevorzugt ist durch die Radialrollenwälzeinrichtung eine Hauptwelle oder eine Vorgelegewelle eines Schaltgetriebes beziehungsweise Doppelkupplungsgetriebes gelagert. Insbesondere werden Räder, im Speziellen Zahnräder, des Getriebes durch die Radialrollenwälzeinrichtung gelagert. Eine besondere Ausgestaltung sieht vor, dass die Räder eine Schrägverzahnung aufweisen, sodass Torsionsmomente bei der Radialrollenwälzeinrichtung auftreten können. Eine besonders bevorzugte Anwendung mit hohen Torsionsmomenten ist die Lagerung eines Losrades in dem Getriebe durch die Radialrollenwälzeinrichtung.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
  • 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Teilabschnitt eines Getriebes als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 eine schematische Draufsicht auf eine Abwicklung des Radialnadelkranzes in der 1.
  • Die 1 zeigt einen Ausschnitt eines Getriebes 1 im Längsschnitt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Getriebe 1 kann als ein Schaltgetriebe oder als ein Doppelkupplungsgetriebe eines Fahrzeugs ausgebildet sein. In der Abbildung ist eine Welle 2 dargestellt, auf der ein Losrad 3 über einen Radialnadelkranz 4 als Radialrollenwälzeinrichtung gelagert ist. Der Radialnadelkranz 4 ist als eine Radiallagerung für das Losrad 3 ausgebildet. Der Radialnadelkranz 4 definiert eine Hauptachse 5.
  • Der Radialnadelkranz 4 ist zweireihig ausgebildet und weist damit eine erste Reihe 6a mit Wälzkörpern 7 und eine zweite Reihe 6b mit als Nadeln ausgebildete Wälzkörpern 7 auf. Die Reihen 6a, b sind axial zu der Hauptachse 5 nebeneinanderliegend angeordnet und weisen bei diesem Ausführungsbeispiel den gleichen Teilkreisdurchmesser auf. Die Rollen 7 der ersten Reihe 6a sind in einem ersten Käfigabschnitt 8a und die Rollen 7 der zweiten Reihe 6b in einem zweiten Käfigabschnitt 8b angeordnet. Die Käfigabschnitte 8a, b bilden gemeinsam einen Käfig 16, wobei die Verbindung zwischen den Käfigabschnitten 8a, b im Zusammenhang mit der 2 erläutert wird.
  • Die 2 zeigt den Radialnadelkranz 4 in einer schematischen Abwicklung, wobei die zwei Reihen 6a, b mit den Rollen 7 in dem ersten und zweiten Käfigabschnitt 8a, 8b dargestellt ist. Jeder der Käfigabschnitte 8a, b weist einen Außenbord 9a, b und einen Innenbord 10a, b auf. Außenbord und Innenbord 9a10a beziehungsweise 9b10b sind über eine Mehrzahl von Stegen 11 miteinander verbunden, sodass die Käfigabschnitte 8a, b Fenster zur Aufnahme der Rollen 7 bilden.
  • Die zwei Käfigabschnitte 8a, b sind über eine Federeinrichtung 12 miteinander dauerhaft, jedoch elastisch in Umlaufrichtung U um die Hauptachse 5, verbunden. Durch die Federeinrichtung 12 ist es möglich, dass sich der erste Käfigabschnitt 8a relativ zu dem zweiten Käfigabschnitt 8b um die Hauptachse 5 verdrehen kann.
  • Die Federeinrichtung 12 weist drei Verbindungsabschnitte 14 auf, wobei die Verbindungsabschnitte 14 die Innenborde 10a, b verbinden. Die Verbindungsabschnitte 14 sind jeweils als eine Feder 15 ausgebildet, wobei nur die mittlere Feder 15 vollständig dargestellt ist. Die Federn 15 sind so angeordnet, dass diese in Umlaufrichtung U sowohl einfedern als auch ausfedern können. Damit ist es möglich, dass der Käfig 16 in einer Ausgangsstellung, bei der die Federn 15 der Federeinrichtung 12 einen entspannten Zustand einnehmen zu einer Torsionsstellung durch eine Relativverdrehung des ersten und des zweiten Käfigabschnitts 6a, b durch elastisches Auslenken der Federn 15 überführt werden kann. Die Auslenkung der Feder 15 und damit die Rückstellkraft der Federn 15 ist tangential zu der Hauptachse 5 ausgerichtet. Der Betrag der Relativverdrehung und/oder der Auslenkung ausgehend von der Ausgangsstellung ist beispielsweise größer als drei Grad oder fünf Grad. Die Feder 15 ist in der Abwicklung, welche somit einer radialen Draufsicht auf den Radialnadelkranz 4 entspricht, Z-förmig ausgebildet, wobei ein freies Ende des Z mit dem Innenbord 10a und das andere freie Ende des Z's mit dem Innenbord 10b verbunden ist. Als mechanische Schnittstelle weisen die Innenborde 10a, b für jede der Federn 15 jeweils einen Absatz 17 auf, an denen sich die Federn 15 bei Druckbelastung abstützen können und/oder an denen die Federn 15 festgelegt sind, so dass Zugbelastungen übertragen werden können. Damit werden etwaige Rückstellkräfte der Federn 15 diagonal übertragen. Jedoch ist die Federeinrichtung 12 so ausgebildet, dass deren Auslenkung nur in Umlaufrichtung erfolgt, wohingegen die axiale Breite B sich bei einer Auslenkung nicht oder nur geringfügig ändert.
  • Zurückkehrend zu der 1 ist durch die Linien 13 die Möglichkeit einer Verkippung des Losrads 3 relativ zu der Welle 2 um die Hauptachse 5 dargestellt. In diesem Betriebszustand nehmen der erste Käfigabschnitt 6a und der zweite Käfigabschnitt 6b unterschiedliche Drehzahlen ein. Die Verkippung des Losrads 3 kann zum einen durch eine Schrägverzahnung des Losrads 3 oder zum anderen durch einen Schaltvorgang in dem Getriebe 1 erfolgen.
  • Der Vorteil des Radialnadelkranzes 4 mit der Federeinrichtung 12 liegt darin, dass sich die Käfigabschnitte 8a, b bei Torsionsbelastung relativ zueinander verdrehen können und durch die Federeinrichtung 12 wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt werden. Auf der anderen Seite ist der Radialnadelkranz 4, insbesondere der Käfig 16, bei der Montage als eine einteilige Montageeinheit ausgebildet, sodass mit Sicherheit vermieden wird, dass aus Versehen nur ein einziger Käfigabschnitt 8a oder 8b montiert wird.
  • Die Käfigabschnitte 8a, b und die Federeinrichtung 12 können als ein gemeinsames Bauteil einstückig als Kunststoffbauteil ausgebildet sein. Alternativ ist es zum Beispiel möglich, dass die Käfigabschnitte 6a, b aus Kunststoff ausgebildet sind und die Federeinrichtung 12, insbesondere die Federn 15, als Metalleinlegebauteile realisiert ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Getriebe
    2
    Welle
    3
    Losrad
    4
    Radialnadelkranz
    5
    Hauptachse
    6a, b
    Reihen
    7
    Rollen
    8a, b
    Käfigabschnitte
    9a, b
    Außenborde
    10a, b
    Innenborde
    11
    Stege
    12
    Federeinrichtung
    13
    Linien
    14
    Verbindungsabschnitte
    15
    Feder
    16
    Käfig
    B
    Breite
    U
    Umlaufrichtung

Claims (10)

  1. Radialrollenwälzeinrichtung (4) mit einer Mehrzahl von Rollen (7), wobei die Rollen (7) in mindestens einer ersten und in einer zweiten Reihe (6a, b) angeordnet sind, mit einem Käfig (17), wobei der Käfig (16) mindestens einen ersten Käfigabschnitt (8a) und einen zweiten Käfigabschnitt (8b) aufweist, wobei in dem ersten Käfigabschnitt (8a) die Rollen (7) der ersten Reihe (6a) und in dem zweiten Käfigabschnitt (8b) die Rollen (7) der zweiten Reihe (6b) angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Käfigabschnitt (8a, b) miteinander verbunden sind, wobei der erste und der zweite Käfigabschnitt (8a, b) über eine Federeinrichtung (12) miteinander verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (12) eine Auslenkung des Käfigs (16) von einer Ausgangsstellung in eine Torsionsstellung mit einer elastischen Relativverdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Käfigabschnitt (8a, b) von mindestens 3°, vorzugsweise von mehr als 5° in Umlaufrichtung um die Hauptachse (5) ermöglicht, wobei die Federeinrichtung (12) als eine Mehrzahl von flachen, z-förmigen oder mehrfach z-förmigen und/oder zickzack-förmig verlaufenden Federn ausgebildet, wobei ein Ende der Federn an dem ersten Käfigabschnitt (8a) und das andere Ende an dem zweiten Käfigabschnitt (8b) festgelegt ist.
  2. Radialrollenwälzeinrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (12) ausgebildet ist, in der Torsionsstellung des Käfigs (16) eine in Umlaufrichtung (U) Rückstellkraft aufzubringen, so dass der Käfig (16) von der Torsionsstellung in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird.
  3. Radialrollenwälzeinrichtung (4) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Auslenkung die axiale Breite (B) der Käfigabschnitte (8a, b) und/oder des Käfigs (16) konstant ist.
  4. Radialrollenwälzeinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (12) mindestens drei Verbindungsabschnitte (14) aufweist, wobei die die Verbindungsabschnitte (14) den ersten und den zweiten Käfigabschnitt (8a, b) verbinden.
  5. Radialrollenwälzeinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfigabschnitte (8a, b) und die Federeinrichtung (12) einstückig als ein Kunststoffbauteil ausgebildet sind.
  6. Radialrollenwälzeinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (12) als mindestens ein separates Bauteil ausgebildet ist.
  7. Radialrollenwälzeinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfigabschnitte (8a, b) aus Kunststoff und die Federeinrichtung (12) aus Metall ausgebildet ist.
  8. Radialrollenwälzeinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese als ein Radialnadelkranz (4) ausgebildet ist.
  9. Radialrollenwälzeinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung eine Mehrzahl von Federn (15) als Verbindungsabschnitte (14) aufweist.
  10. Getriebe (1) für ein Fahrzeug mit mindestens einem Getriebeteil (3), gekennzeichnet durch eine Radialrollenwälzeinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Getriebeteil (3) durch die Radialrollenwälzeinrichtung (4) gelagert ist.
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