DE102014213789A1

DE102014213789A1 - Zweireihiges Pendelrollenlager

Info

Publication number: DE102014213789A1
Application number: DE102014213789.6A
Authority: DE
Inventors: Rainer Schröder
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-07-16
Filing date: 2014-07-16
Publication date: 2016-01-21
Also published as: WO2016008479A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein zweireihiges Pendelrollenlager (1) aufweisend einen Außenring (2), einen Innenring (3) und eine zwischen dem Außenring (2) und dem Innenring (3) vorgesehene Vielzahl von in zwei Lagerreihen (4, 6) abwälzenden Tonnenrollen (5, 7), wobei eine Länge der Tonnenrollen (5) der ersten Lagerreihe (4) von den Tonnenrollen (7) der zweiten Lagerreihe (6) unterschiedlich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tonnenrollen (5) einer ersten Lagerreihe (4) und die Tonnenrollen (7) einer zweiten Lagerreihe (6) Druckwinkel (8, 9) einschließen, die gleich sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein zweireihiges Pendelrollenlager.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von zweireihigen Pendelrollenlagern bekannt.
In der EP 1705392 A1 und der US 7918649 B2 sind Pendelrollenlager mit unterschiedlichen Druckwinkeln und unterschiedlichen Rollenlängen beschrieben. Nachteilig bei der Konstruktion ist, dass der axiale Verschiebeweg, aus der Mitte heraus nach links und rechts, aufgrund des unterschiedlichen Druckwinkels ebenso unterschiedlich ist. Bei einer Axiallastumkehr kann dies zu einem zu großen Axialspiel in Richtung der Reihe mit dem kleinen Druckwinkel führen. Auf Grund von unterschiedlichen Berührpunktdurchmessern der Rollen an den Innenringlaufbahnen, müssen immer zwei voneinander getrennte Käfige eingebaut werden. Bei hohen axialen Lastanteilen in Richtung des großen Druckwinkels kann es zu Schlupfgefahr für die andere Reihe kommen.
Die GB 139512 und die DE 102010054318 A1 beschreiben ein asymmetrisches Lager, bei dem eine Reihe einen Druckwinkel von 0° hat. Die Reihe mit Druckwinkel von 0° ist sehr anfällig bezüglich auftretender Axiallasten.
Es besteht somit die technische Aufgabe, ein zweireihiges Pendelrollenlager anzugeben, das die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet, und das wesentlich höhere Axiallasten aufnehmen kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere gelöst durch ein zweireihiges Pendelrollenlager aufweisend einen Außenring, einen Innenring und eine zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordnete Vielzahl von in zwei Lagerreihen abwälzenden Tonnenrollen, wobei eine Länge der Tonnenrollen der ersten Lagerreihe von den Tonnenrollen der zweiten Lagerreihe unterschiedlich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tonnenrollen der ersten Lagerreihe und die Tonnenrollen der zweiten Lagerreihe Druckwinkel einschließen, die gleich sind.
Durch das Vorsehen des Pendelrollenlagers, bei dem beide Lagerreihen gleiche Druckwinkel haben wird eine Möglichkeit bereitgestellt, wesentlich höhere Axiallasten zu übertragen als in einem Standardlager.
Bevorzugt ist ein Versatz vorgesehen. Durch den Versatz des Außenringradius aus der Mitte heraus kann in einer Rollenreihe eine wesentlich längere Rolle verbaut werden als in der gegenüberliegenden. Durch den gleichen Druckwinkel ist die axiale Verschiebung nach rechts und links identisch.
Das Pendelrollenlager ist als ein asymmetrische Lager zu verstehen.
Vorzugsweise ist das Pendelrollenlager in ein Gehäuse einsetzbar.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform unterscheidet sich ein Durchmesser der Tonnenrollen der ersten Lagerreihe einen von einem Durchmesser der Tonnenrollen der zweiten Lagerreihe.
Alternativ sind die Durchmesser der Tonnenrollen der ersten Lagerreihe und der Tonnenrollen der zweiten Lagerreihe gleich. Damit erfährt der Innenring weniger Materialverlust, was mit einer Zeitersparnis verbunden ist.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform unterscheidet sich eine Anzahl der Tonnenrollen der ersten Lagerreihe von einer Anzahl der Tonnenrollen der zweiten Lagerreihe.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist ein Käfig für die Tonnenrollen der ersten Lagerreihe und für die Tonnenrollen der zweiten Lagerreihe vorgesehen, um die Tonnenrollen im Pendelrollenlager zu führen.
Vorzugsweise ist der Käfig auf einer Mantelfläche des Innenrings angeordnet. Bevorzugt weist der Käfig Käfigstege auf. Besonders bevorzugt sind die Käfigstege eingerichtet, die Tonnenrollen der ersten Lagerreihe und die Tonnenrollen der zweiten Lagerreihe voneinander zu beabstanden.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Käfig ein- oder zweiteilig ausgebildet.
Durch das Vorsehen eines ein- oder zweiteiligen Käfigs ist das Axialspiel der Tonnenrollen in beide Richtungen verringerbar. Bei einem einteiligen Käfig lassen sich die Tonnenrollen einfacher im Pendelrollenlager verbauen.
Bei einem Vorsehen von Tonnenrollen mit gleichem Durchmesser, wird vorzugsweise ein einteiliger Käfig verwendet. Damit sind Berührpunktdurchmesser an Laufbahnen des Innenrings identisch.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist eine Schmiernut außermittig in einer äußeren Mantelfläche des Außenrings angeordnet, wobei eine Schmierbohrung außermittig an einem Nutgrund der Schmiernut anschließt.
Durch das Vorsehen der Schmiernut mit der Schmierbohrung ist es möglich, das Pendelrollenlager gegen ein Standardlager ohne Nacharbeiten des Gehäuses auszutauschen. Eine Gehäusebohrung im Gehäuse muss dann nicht mehr versetzt werden.
Bevorzugt verläuft die Schmierbohrung radial durch den Außenring. In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist eine Öffnung der Schmierbohrung zwischen der ersten Lagerreihe und der zweiten Lagerreihe an einer inneren Mantelfläche des Außenrings angeordnet.
Damit kann das Pendelrollenlager mit Schmiermitteln, wie Ölen, etc., versorgt werden.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das zweireihige Pendelrollenlager für eine Anwendung in Trommelmischergetrieben, als Lüfterlagerung oder für Lagerungen mit hohen Axiallasten vorgesehen.
Die Erfindung wird nun beispielhaft durch Figuren veranschaulicht. Es zeigen:
1 einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes zweiteiliges Pendelrollenlager,
2 ein Detail A des Pendelrollenlagers aus 1 und
3 ein Detail B des Pendelrollenlagers aus 2 mit einem Gehäuse.
1 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes zweiteiliges Pendelrollenlager.
Das Zweireihige Pendelrollenlager 1 weist einen Außenring 2, einen Innenring 3 und eine zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 3 angeordnete Vielzahl von in zwei Lagerreihen 4, 6 abwälzenden Tonnenrollen 5, 7 auf.
Eine Länge der Tonnenrollen 5 der ersten Lagerreihe 4 ist von den Tonnenrollen 7 der zweiten Lagerreihe 6 unterschiedlich ausgebildet. Dabei sind die Tonnenrollen 6 der zweiten Lagerreihe 6 annähernd 20 bis 70% länger, wie die Tonnenrollen 5 der ersten Lagerreihe 4.
Die Tonnenrollen 5 der ersten Lagerreihe 4 und die Tonnenrollen 7 der zweiten Lagerreihe 6 schließen Druckwinkel 8, 9 ein. Die Druckwinkel 8, 9 sind gleich. Sie betragen zwischen 5° und 20°. Ein Scheitelpunkt der Druckwinkel 8, 9 befindet sich auf einer Rotationsachse 10 des Pendelrollenlagers 1.
Ein Durchmesser der Tonnenrollen 5 der ersten Lagerreihe 4 entspricht einem Durchmesser der Tonnenrollen 7 der zweiten Lagerreihe 6. Alternativ können die Durchmesser unterschiedlich ausgebildet sein.
Das zweiteilige Pendelrollenlager 1 weist zwei Käfige 11, 12 auf. Die Käfige sind zweiteilig ausgebildet und eingerichtet, die Tonnenrollen 5 der ersten Lagerreihe 4 und die Tonnenrollen 7 der zweiten Lagerreihe 6 im Pendelrollenlager 1 zu führen.
Der Käfig 11, 12 ist auf einer Mantelfläche des Innenrings 3 angeordnet. Bevorzugt weist der Käfig Käfigstege auf (nicht dargestellt). Die Käfigstege sind eingerichtet, die Tonnenrollen 5 der ersten Lagerreihe 4 und die Tonnenrollen 6 der zweiten Lagerreihe 7 voneinander zu beabstanden.
Durch das Vorsehen des Pendelrollenlagers, bei dem beide Lagerreihen gleiche Druckwinkel haben und eine Rollenreihe mit einer größeren Rollenlänge definiert ist, wird eine Möglichkeit bereitgestellt, wesentlich höhere Axiallasten zu übertragen, als dies mit einem Standardlager möglich wäre.
2 zeigt ein Detail A des Pendelrollenlagers aus 1.
Das Pendelrollenlager 1 weist eine Schmiernut 13 und eine Schmierbohrung 14 auf. Die Schmiernut 13 ist in einer äußeren Mantelfläche des Außenrings 2 angeordnet. Die Schmiernut 13 ist außermittig angeordnet.
3 zeigt ein Detail B des Pendelrollenlagers aus 2 mit einem Gehäuse.
Die Schmierbohrung 14 schließt außermittig an einem Nutgrund der Schmiernut 13 an. Eine Öffnung der Schmierbohrung 14 ist zwischen der ersten Lagerreihe 4 und der zweiten Lagerreihe 6 an einer inneren Mantelfläche des Außenrings 2 angeordnet.
Das Pendelrollenlager 1 ist in ein Gehäuse 15 eingesetzt. Eine radial verlaufende Gehäusebohrung 16 erstreckt sich durch das Gehäuse 15.
Durch das Vorsehen der Schmiernut mit der Schmierbohrung ist es möglich, das Pendelrollenlager gegen ein Standardlager ohne Nacharbeiten des Gehäuses auszutauschen. Eine Gehäusebohrung im Gehäuse muss dann nicht mehr versetzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Pendelrollenlager
2: Außenring
3: Innenring
4: erste Lagerreihe
5: Tonnenrolle
6: zweite Lagerreihe
7: Tonnenrolle
8: Druckwinkel
9: Druckwinkel
10: Rotationsachse
11: Käfig
12: Käfig
13: Schmiernut
14: Schmierbohrung
15: Gehäuse
16: Gehäusebohrung

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

EP 1705392 A1 [0003]
US 7918649 B2 [0003]
GB 139512 [0004]
DE 102010054318 A1 [0004]

Claims

Zweireihiges Pendelrollenlager (1) aufweisend einen Außenring (2), einen Innenring (3) und eine zwischen dem Außenring (2) und dem Innenring (3) angeordnete Vielzahl von in zwei Lagerreihen (4, 6) abwälzenden Tonnenrollen (5, 7), wobei eine Länge der Tonnenrollen (5) der ersten Lagerreihe (4) von den Tonnenrollen (7) der zweiten Lagerreihe (6) unterschiedlich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tonnenrollen (5) der ersten Lagerreihe (4) und die Tonnenrollen (7) der zweiten Lagerreihe (6) Druckwinkel (8, 9) einschließen, die gleich sind.
Zweireihiges Pendelrollenlager (1) gemäß Anspruch 1, wobei sich ein Durchmesser der Tonnenrollen (5) der ersten Lagerreihe (4) einen von einem Durchmesser der Tonnenrollen (7) der zweiten Lagerreihe (6) unterscheidet.
Zweireihiges Pendelrollenlager (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei sich eine Anzahl der Tonnenrollen (5) der ersten Lagerreihe (4) von einer Anzahl der Tonnenrollen (7) der zweiten Lagerreihe (6) unterscheidet.
Zweireihiges Pendelrollenlager (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Käfig (11, 12) für die Tonnenrollen (5) der ersten Lagerreihe (4) und für die Tonnenrollen (7) der zweiten Lagerreihe (6) vorgesehen ist, um die Tonnenrollen (5, 7) im Pendelrollenlager (1) zu führen.
Zweireihiges Pendelrollenlager (1) gemäß Anspruch 4, wobei der Käfig (11, 12) ein- oder zweiteilig ausgebildet ist.
Zweireihiges Pendelrollenlager (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Schmiernut (13) außermittig in einer äußeren Mantelfläche des Außenrings (2) angeordnet ist, und wobei eine Schmierbohrung (14) außermittig an einem Nutgrund der Schmiernut (13) anschließt.
Zweireihiges Pendelrollenlager (1) gemäß Anspruch 6, wobei eine Öffnung der Schmierbohrung (14) zwischen der ersten Lagerreihe (4) und der zweiten Lagerreihe (6) an einer inneren Mantelfläche des Außenrings (2) angeordnet ist.
Zweireihiges Pendelrollenlager (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das zweireihige Pendelrollenlager (1) für eine Anwendung in Trommelmischergetrieben, als Lüfterlagerung oder für Lagerungen mit hohen Axiallasten vorgesehen ist.