DE102015200332A1 - planetary roller bearings - Google Patents
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- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/46—Cages for rollers or needles
- F16C33/52—Cages for rollers or needles with no part entering between, or touching, the bearing surfaces of the rollers
Abstract
Planetenwälzlager (9), mit einem Außenring (10), einem Innenring (11) und dazwischen aufgenommenen Wälzkörpern (12), die umlaufende Rillen (13) aufweisen, die mit an dem Außenring (10) und an dem Innenring (11) ausgebildeten Rillen (14, 15) im Eingriff sind, wobei die Wälzkörper (12) im Bereich ihrer axialen Enden jeweils eine Zylinderfläche (16, 17) aufweisen, wobei zwischen der Zylinderfläche (16, 17) und dem Innenring (11) und der Zylinderfläche (16, 17) und dem Außenring (10) jeweils ein Spalt (18, 19) gebildet ist, dessen radiale Breite so bemessen ist, dass eine Verkippung eines Wälzkörpers (12) durch einen Kontakt zwischen der eine Stützfläche bildenden Zylinderfläche (16, 17) und dem Innenring (11) oder dem Außenring (10) begrenzt ist.Planetary roller bearing (9), with an outer ring (10), an inner ring (11) and rolling elements (12) received therebetween, the circumferential grooves (13) having formed on the outer ring (10) and on the inner ring (11) grooves (14, 15) are engaged, wherein the rolling elements (12) in the region of their axial ends each have a cylindrical surface (16, 17), wherein between the cylindrical surface (16, 17) and the inner ring (11) and the cylindrical surface (16 , 17) and the outer ring (10) in each case a gap (18, 19) is formed, whose radial width is dimensioned such that a tilting of a rolling body (12) by a contact between the surface forming a support surface (16, 17) and the inner ring (11) or the outer ring (10) is limited.
Description
Die Erfindung betrifft ein Planetenwälzlager, mit einem Außenring, einem Innenring und dazwischen aufgenommenen Wälzkörpern, die umlaufende Rillen aufweisen, die mit an dem Außenring und an dem Innenring ausgebildeten Rillen im Eingriff sind, wobei die Wälzkörper im Bereich ihrer axialen Enden jeweils eine Zylinderfläche aufweisen.The invention relates to a planetary roller bearing, having an outer ring, an inner ring and rolling elements received between them, which have circumferential grooves which are engaged with grooves formed on the outer ring and on the inner ring, wherein the rolling elements each have a cylindrical surface in the region of their axial ends.
Ein ähnliches Wälzlager ist aus der
Ein Planetenwälzlager dient generell zur Aufnahme axialer und radialer Kräfte, wobei vorwiegend Kräfte in axialer Richtung aufgenommen werden können, während radiale Kräfte in geringem Maße aufgenommen werden. Ein Planetenwälzlager besteht aus dem Innenring, dem Außenring, Wälzkörpern und einem Käfig. Die Wälzkörper, die auch als Planeten bezeichnet werden, sind bezogen auf die Mittelachse des Planetenwälzlagers radial nach außen versetzt auf einem Teilkreis angeordnet und in dem Käfig aufgenommen. Die Planeten weisen eine Profilierung in Form der umlaufenden Rillen auf, die einem steigungslosen Gewinde entsprechen. Der Innenring weist an seiner Außenseite eine entsprechende Profilierung in Form von Rillen auf, ebenso der Außenring an seiner Innenseite.A planetary roller bearing is generally used for receiving axial and radial forces, wherein predominantly forces can be absorbed in the axial direction, while radial forces are absorbed to a small extent. A planetary roller bearing consists of the inner ring, the outer ring, rolling elements and a cage. The rolling elements, which are also referred to as planets are, relative to the central axis of the Planetenwälzlagers radially offset outwardly arranged on a pitch circle and received in the cage. The planets have a profiling in the form of circumferential grooves, which correspond to a stepless thread. The inner ring has on its outer side a corresponding profiling in the form of grooves, as well as the outer ring on its inside.
Bei herkömmlichen Planetenwälzlagern wurde beobachtet, dass die Wälzkörper (Planeten) eine starke Kippneigung aufweisen. Die
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Planetenwälzlager anzugeben, bei dem lediglich eine begrenzte Verkippung der Wälzkörper möglich und eine gleichmäßige Lastverteilung auf die Rillen in Axialrichtung gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object to provide a planetary roller bearing, in which only a limited tilting of the rolling elements is possible and a uniform load distribution is ensured on the grooves in the axial direction.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Planetenwälzlager der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwischen der Zylinderfläche und dem Innenring und der Zylinderfläche und dem Außenring jeweils ein Spalt gebildet ist, dessen radiale Breite so bemessen ist, dass eine Verkippung eines Wälzkörpers durch einen Kontakt zwischen der eine Stützfläche bildenden Zylinderfläche und dem Innenring oder dem Außenring begrenzt ist.To solve this problem is provided according to the invention in a planetary roller bearing of the type mentioned that between the cylinder surface and the inner ring and the cylinder surface and the outer ring each have a gap is formed whose radial width is dimensioned such that a tilting of a rolling element by a contact between the cylindrical surface forming a support surface and the inner ring or the outer ring is limited.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine Verkippung eines Wälzkörpers begrenzt werden kann, indem außerhalb der die Rillen aufweisenden Profilierung eine Zylinderfläche vorgesehen ist, die im unbelasteten Zustand gegenüber dem Innenring und dem Außenring beabstandet ist. Zwischen dieser Zylinderfläche und dem Innenring bzw. dem Außenring ist jeweils ein Spalt mit einer definierten radialen Breite gebildet. Bei einer auftretenden Belastung tritt die anhand der
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Planetenwälzlagers kann bei beiden Zylinderflächen eines Wälzkörpers der Spalt zum Innenring und der Spalt zum Außenring ausgebildet sein. Dementsprechend ist der Wälzkörper vorzugsweise symmetrisch ausgebildet.According to a preferred embodiment of the planetary roller bearing according to the invention may be formed in both cylindrical surfaces of a rolling element of the gap to the inner ring and the gap to the outer ring. Accordingly, the rolling element is preferably formed symmetrically.
Um Kantenspannungen zu vermeiden kann es bei dem erfindungsgemäßen Planetenwälzlager vorgesehen sein, dass die Zylinderflächen profiliert ausgebildet sind. Vorzugsweise können die Zylinderflächen konkav, d. h. nach außen gewölbt sein, wodurch sich geringe Kantenspannungen ergeben.In order to avoid edge stresses, it may be provided in the planetary roller bearing according to the invention that the cylindrical surfaces are formed profiled. Preferably, the cylindrical surfaces may be concave, d. H. be curved outward, resulting in low edge stresses.
Eine bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Planetenwälzlagers sieht vor, dass der Durchmesser eines Zapfens zumindest näherungsweise dem Teilkreisdurchmesser der Rillen des Wälzkörpers entspricht. Auf diese Weise wird Schlupf an der Stützfläche minimiert. A preferred variant of the planetary roller bearing according to the invention provides that the diameter of a pin at least approximately corresponds to the pitch circle diameter of the grooves of the rolling body. In this way, slippage on the support surface is minimized.
Bei dem erfindungsgemäßen Planetenwälzlager wird es besonders bevorzugt, dass die Spalte durch Spielpassungen zwischen der Zylinderfläche und dem Innenring und/oder dem Außenring gebildet sind.In the planetary roller bearing according to the invention, it is particularly preferred that the gaps are formed by clearance fits between the cylindrical surface and the inner ring and / or the outer ring.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Planetenwälzlagers sieht vor, dass sich an die die Stützfläche bildende Zylinderfläche außenseitig ein in eine Öffnung eines Käfigs eingreifender Zapfen mit einem im Vergleich zur Zylinderfläche geringeren Durchmesser anschließt. Vorzugsweise weist ein Wälzkörper an beiden Endabschnitten einen derartigen Zapfen auf. Der Zapfen ist in die Öffnung eines Käfigs eingesetzt, wobei der Käfig vorzugsweise zwei durch Stege miteinander verbundene Käfigscheiben aufweist. Optional kann auch eine zentrale zylindrische Ausnehmung des Wälzkörpers von einem Steg des Käfigs durchsetzt sein.A preferred embodiment of the planetary roller bearing according to the invention provides that adjoining the cylindrical surface forming the support surface on the outside is followed by a pin engaging in an opening of a cage with a smaller diameter compared to the cylindrical surface. Preferably, a rolling element at both end portions on such a pin. The pin is inserted into the opening of a cage, wherein the cage preferably has two interconnected by webs cage discs. Optionally, a central cylindrical recess of the roller can be penetrated by a web of the cage.
Bei dem erfindungsgemäßen Planetenwälzlager dient die Stützfläche eines Wälzkörpers allerdings nicht zur radialen Lastaufnahme, stattdessen werden radiale Kräfte durch die Verzahnung der ineinander eingreifenden Rillen übertragen. Erst wenn bei einer bestimmten Kombination einer radialen Last und einer axialen Last eine Verkippung der Planeten auftritt, die einen festgelegten Wert übersteigt, kommt die Zylinderfläche mit der entsprechenden Gegenfläche des Innenrings oder des Außenrings in Eingriff. Vorzugsweise weisen der Innenring und der Außenring auch entsprechende Zylinderflächen auf, die bei einer Verkippung die Zylinderfläche des Wälzkörpers berühren.In the planetary roller bearing according to the invention, however, the support surface of a rolling element does not serve for radial load absorption, instead radial forces are transmitted by the toothing of the intermeshing grooves. Only when a certain combination of a radial load and an axial load, a tilting of the planet occurs, which exceeds a predetermined value, the cylinder surface comes into engagement with the corresponding counter surface of the inner ring or the outer ring. Preferably, the inner ring and the outer ring also have corresponding cylindrical surfaces which contact the cylindrical surface of the rolling element when tilted.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen.Further advantages and details of the invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to the drawings. The drawings are schematic representations and show.
Das in
Der Wälzkörper
In den
Die Wälzkörper
Bei einer Belastung des Planetenwälzlagers
Das anhand der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Planetenwälzlager planetary roller bearings
- 22
- Außenring outer ring
- 33
- Innenring inner ring
- 44
- Wälzkörper rolling elements
- 55
- Rille groove
- 66
- Pfeil arrow
- 77
- Drehachse axis of rotation
- 88th
- Drehmoment torque
- 99
- Planetenwälzlager planetary roller bearings
- 1010
- Außenring outer ring
- 1111
- Innenring inner ring
- 1212
- Wälzkörper rolling elements
- 1313
- Rille groove
- 1414
- Rille groove
- 1515
- Rille groove
- 1616
- Zylinderfläche cylindrical surface
- 1717
- Zylinderfläche cylindrical surface
- 1818
- Spalt gap
- 1919
- Spalt gap
- 2020
- Zapfen spigot
- 2121
- Zapfen spigot
- 2222
- Käfigscheibe cage washer
- 2323
- Käfigscheibe cage washer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012222530 A1 [0002] DE 102012222530 A1 [0002]
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PCT/DE2016/000012 WO2016112892A1 (en) | 2015-01-13 | 2016-01-13 | Planetary roller bearing |
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DE102015200332.9A DE102015200332A1 (en) | 2015-01-13 | 2015-01-13 | planetary roller bearings |
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- 2015-01-13 DE DE102015200332.9A patent/DE102015200332A1/en not_active Ceased
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Legal Events
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