DE102015200599A1 - Double row spherical roller bearing with a cage guide ring - Google Patents

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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) angeordnete Vielzahl von in zwei Lagerreihen (4, 6) abwälzenden Tonnenrollen (5, 7), wobei ein Käfigführungsring (8) zwischen den Tonnenrollen (5, 7) am Außenring (2) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfigführungsring (8) an seiner äußeren Mantelfläche eine Profilierung (10) aufweist, die ballig oder hohlballig ausgebildet ist, oder die als eine Nut oder annähernd Trapez-förmig in den Käfigführungsring (8) eingebracht ist.The invention relates to a double-row spherical roller bearing (1) comprising an outer ring (2), an inner ring (3) and a plurality of barrel rollers (5 th) which roll in two rows of bearings (4, 6) between the outer ring (2) and the inner ring (3) , 7), wherein a cage guide ring (8) between the barrel rollers (5, 7) on the outer ring (2) is rotatably mounted, characterized in that the cage guide ring (8) on its outer lateral surface has a profiling (10), the spherical or hollow ball is formed, or which is introduced as a groove or approximately trapezoidal in the cage guide ring (8).

Figure DE102015200599A1_0001
Figure DE102015200599A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft ein zweireihiges Pendelrollenlager mit einem Käfigführungsring. The invention relates to a double-row spherical roller bearing with a cage guide ring.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von zweireihigen Pendelrollenlagern bekannt. In der DE 102008032922 A1 ist ein Wälzlager beschrieben, aufweisend einen Führungsring mit einem zu einem Ring gebogenen dünnwandigen Materialstreifen.From the prior art a variety of double row spherical roller bearings is known. In the DE 102008032922 A1 a rolling bearing is described, comprising a guide ring with a bent into a ring thin-walled strip of material.

Nachteilig an den bekannten Pendelrollenlagern ist eine im Betrieb auftretende relativ hohe Lagerreibung, die mit einer Erhöhung der Betriebstemperatur, einer Verringerung der Drehzahl und einer Verringerung der Zentrifugalbeschleunigungen einhergeht. A disadvantage of the known spherical roller bearings is a relatively high bearing friction occurring during operation, which is accompanied by an increase in the operating temperature, a reduction in the rotational speed and a reduction in the centrifugal accelerations.

Es besteht somit die technische Aufgabe, ein zweireihiges Pendelrollenlager anzugeben, das die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet. It is therefore the technical task to provide a double-row spherical roller bearing, which overcomes the disadvantages of the prior art.

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 ein Käfigführungsring zwischen den Tonnenrollen am Außenring drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfigführungsring an seiner äußeren Mantelfläche eine Profilierung aufweist, die ballig oder hohlballig ausgebildet ist, oder die als eine Nut oder annähernd Trapez-förmig in den Käfigführungsring eingebracht ist.The object is achieved in particular by a double-row spherical roller bearing having an outer ring, an inner ring and arranged between the outer ring and the inner ring plurality of rolling in two rows of storage barrel rollers, wherein a cage guide ring between the barrel rollers on the outer ring is rotatably mounted, characterized in that Cage guide ring on its outer lateral surface has a profiling, which is formed spherical or hollow ball, or which is introduced as a groove or approximately trapezoidal in the cage guide ring.

Durch das Vorsehen des Käfigführungsrings lässt sich die Lagerreibung in erheblichem Maß reduzieren, was zu einer Senkung der Betriebstemperatur des Pendelrollenlagers führt. Ferner lassen sich die Drehzahlgrenzen und die Zentrifugalbeschleunigungen deutlich erhöhen.By providing the cage guide ring, the bearing friction can be reduced to a considerable extent, which leads to a reduction in the operating temperature of the spherical roller bearing. Furthermore, the speed limits and the centrifugal accelerations can be significantly increased.

Der Käfigführungsring stellt aufgrund seiner besonders ausgestalteten Außenkontur, d.h. seiner Profilierung, ein optimales Gleitlager dar. Schon bei geringen Drehzahlen wird radial eine vollständige Festkörpertrennung zwischen Käfigführungsring und Außenring erzielt und ein hydrodynamisches Gleitlager mit entsprechend niedrigen Reibwerten bereitgestellt.The cage guide ring, due to its specially designed outer contour, i. Its profiling, an optimal plain bearing. Even at low speeds, a complete solid separation between the cage guide ring and outer ring is achieved radially and provided a hydrodynamic plain bearing with correspondingly low coefficients of friction.

Vorzugsweise weist der Außenring eine gekrümmte Außenlaufbahn und der Innenring zwei gekrümmte Innenlaufbahnen auf. Bevorzugt ist der Käfigführungsring als Kreisringscheibe mit einem annähernd Trapez-förmigen Querschnitt ausgebildet. Preferably, the outer ring has a curved outer raceway and the inner ring has two curved inner raceways. Preferably, the cage guide ring is designed as a circular disk with an approximately trapezoidal cross-section.

Vorzugsweise ist das Pendelrollenlager als ein symmetrisches Lager zu verstehen. Bevorzugt sind die Tonnenrollen gleich dimensioniert. Bevorzugt ist das Pendelrollenlager in ein Gehäuse einsetzbar. Besonders bevorzugt kommt das Pendelrollenlager in hoch drehenden Vorrichtungen, insbesondere in Vibrationsmaschinen zum Einsatz.Preferably, the spherical roller bearing is to be understood as a symmetrical bearing. Preferably, the barrel rollers are the same size. Preferably, the spherical roller bearing can be used in a housing. The spherical roller bearing is particularly preferably used in high-rotating devices, in particular in vibration machines.

Bevorzugt ist ein Käfig für die Tonnenrollen der ersten Lagerreihe und für die Tonnenrollen der zweiten Lagerreihe vorgesehen, um die Tonnenrollen im Pendelrollenlager zu führen.Preferably, a cage for the barrel rollers of the first row of bearings and for the barrel rollers of the second row of bearings is provided to guide the barrel rollers in the spherical roller bearing.

Vorzugsweise ist mindestens eine Schmieröffnung in den Außenring eingebracht. Bevorzugt verläuft die Schmieröffnung radial durch den Außenring. Besonders bevorzugt ist die Profilierung im Bereich der Schmieröffnung vorgesehen. Damit kann das Pendelrollenlager mit Schmiermitteln, wie Ölen, etc., versorgt werden.Preferably, at least one lubrication opening is introduced into the outer ring. Preferably, the lubrication opening extends radially through the outer ring. Particularly preferably, the profiling is provided in the region of the lubricating opening. This allows the spherical roller bearing with lubricants, such as oils, etc., supplied.

Besonders bevorzugt ist die Ausgestaltung des Käfigführungsrings auf innenliegende Bordringe erweiterbar.Particularly preferably, the configuration of the cage guide ring can be extended to inner flange rings.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist mindestens eine Schmierbohrung radial von einer inneren Mantelfläche des Käfigführungsrings durch den Käfigführungsring in Richtung der äußeren Mantelfläche zur Profilierung geführt, um eine Ölzufuhr zur Profilierung zu ermöglichen.In a further embodiment of the invention, at least one lubrication hole is guided radially from an inner circumferential surface of the cage guide ring through the cage guide ring in the direction of the outer lateral surface for profiling, to allow an oil supply to the profiling.

Damit wird die Ölzufuhr hin zur Profilierung auf einfache Weise ermöglicht.This allows the oil supply to profiling in a simple manner.

Die radial in den Führungsring eingebrachten Bohrungen sind eingerichtet, den Schmierstoff in den speziell gestalteten Spalt zwischen Käfigführungsring und Außenring zu transportieren und so schnell den Aufbau eines Ölfilms in der Profilierung zu gewährleisten.The bores introduced radially into the guide ring are designed to transport the lubricant into the specially designed gap between the cage guide ring and the outer ring, thus ensuring the rapid formation of an oil film in the profiling.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform erstreckt sich mindestens eine Schmierbohrung von einer Kontaktfläche des Käfigführungsrings mit den Tonnenrollen durch den Käfigführungsring in Richtung der Profilierung, um eine Ölzufuhr zur Profilierung zu ermöglichen.In a further embodiment of the invention, at least one lubrication hole extends from a contact surface of the cage guide ring with the barrel rollers through the cage guide ring in the direction of the profiling to allow an oil supply to the profiling.

Damit wird eine alternative Möglichkeit vorgeschlagen, die Ölzufuhr hin zur Profilierung auf einfache Weise zu ermöglichen.Thus, an alternative possibility is proposed to allow the oil supply to profiling in a simple manner.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist der Käfigführungsring eine Beschichtung auf, die aus Eisenmischoxid besteht.In another embodiment of the invention, the cage guide ring has a coating consisting of iron mixed oxide.

Bevorzugt ist das Eisenmischoxid Durotect© B. Bevorzugt beträgt die Schicht 0,5 bis 2 μm. Durch das Vorsehen von Durotect© B lässt sich ein Einlaufverhalten bei Lagern verbessern. Durch das Vorsehen einer „Rundum-Beschichtung“ des Käfigführungsrings lässt sich die Reibung zwischen dem Käfigführungsring und innenliegenden Käfighälften, zwischen dem Käfigführungsring und dem Außenring, sowie zwischen dem Käfigführungsring und den Wälzkörpern deutlich reduzieren.Preferably, the iron mixed oxide Durotect © B. Preferably, the layer is 0.5 to 2 microns. By introducing Durotect © B, it is possible to improve the run-in behavior of bearings. By providing a "wrap around" of the Cage guide ring can significantly reduce the friction between the cage guide ring and inner cage halves, between the cage guide ring and the outer ring, and between the cage guide ring and the rolling elements.

Die Erfindung wird nun beispielhaft durch Figuren veranschaulicht. Es zeigen:The invention will now be exemplified by figures. Show it:

1 einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes zweiteiliges Pendelrollenlager, 1 a schematic section through an inventive two-piece spherical roller bearings,

2 eine Detailansicht A eines Käfigführungsrings des Pendelrollenlagers aus 1 und 2 a detailed view A of a cage guide ring of the spherical roller bearing 1 and

3 eine Detailansicht B einer alternativen Ausgestaltung des Käfigführungsrings des Pendelrollenlagers aus 1. 3 a detail B of an alternative embodiment of the cage guide ring of the spherical roller bearing 1 ,

1 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes zweiteiliges Pendelrollenlager. 1 shows a schematic section through an inventive two-piece spherical roller bearings.

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.The double row spherical roller bearing 1 has an outer ring 2 , an inner ring 3 and one between the outer ring 2 and the inner ring 3 arranged variety of in two warehouse rows 4 . 6 rolling barrel rolls 5 . 7 on.

Der Außenring 2 weist zwei gekrümmte Außenlaufbahnen und der Innenring 3 zwei gekrümmte Innenlaufbahnen auf. Der Käfigführungsring 8 ist als Kreisringscheibe mit einem annähernd Trapez-förmigen Querschnitt ausgebildet. The outer ring 2 has two curved outer raceways and the inner ring 3 two curved inner races on. The cage guide ring 8th is designed as a circular disk with an approximately trapezoidal cross-section.

Ein Käfigführungsring 8 ist zwischen den Tonnenrollen 5, 7 am Außenring 2 vorgesehen. Bevorzugt ist ein Käfig (nicht dargestellt) für die Tonnenrollen 5, 7 vorgesehen, um die Tonnenrollen 5, 7 im Pendelrollenlager 1 zu führen. Eine Schmieröffnung 9 ist am Außenring 2 eingebracht. Der Käfigführungsring 8 weist an seiner äußeren Mantelfläche im Bereich der Schmieröffnung 9 eine Profilierung 10 auf, wie in den 2 und 3 gezeigt. A cage guide ring 8th is between the barrel rolls 5 . 7 on the outer ring 2 intended. Preferred is a cage (not shown) for the barrel rollers 5 . 7 provided to the barrel rollers 5 . 7 in spherical roller bearings 1 respectively. A lubrication opening 9 is on the outer ring 2 brought in. The cage guide ring 8th has on its outer circumferential surface in the region of the lubricating opening 9 a profiling 10 on, like in the 2 and 3 shown.

Ferner weist der Käfigführungsring 8 eine Beschichtung auf, die aus Eisenmischoxid besteht. Auftretende Reibungen im Pendelrollenlager 1 lassen sich somit deutlich reduzieren.Furthermore, the cage guide ring 8th a coating consisting of iron mixed oxide. Occurring friction in the spherical roller bearing 1 can be significantly reduced.

Die Profilierung kann hohlballig, wie in 2 gezeigt, ausgebildet sein. Die Profilierung kann auch aber oder annähernd Trapez-förmig ausgebildet sein, wie in 3 gezeigt.The profiling can be hollow-balled, as in 2 shown to be trained. The profiling may also be formed or approximately trapezoidal-shaped, as in 3 shown.

2 zeigt eine Detailansicht A eines Käfigführungsrings des Pendelrollenlagers aus 1. Eine erste Schmierbohrung 11 erstreckt sich von einer ersten Kontaktfläche des Käfigführungsrings 8 mit der Tonnenrolle 5 durch den Käfigführungsring 8 in Richtung 12 der Profilierung 10. Eine zweite Schmierbohrung 11 erstreckt sich von einer zweiten Kontaktfläche des Käfigführungsrings 8 mit der Tonnenrolle 7 durch den Käfigführungsring 8 in Richtung 12 der Profilierung 10. Beide Schmierbohrungen 11 sind zu einer fiktiven Mittelachse des Querschnitts des Käfigführungsrings 8 im selben Winkel zueinander angeordnet. Durch das Vorsehen der Schmierbohrungen 11 wird eine Ölzufuhr zur Profilierung 10 ermöglicht. Ein Schmierfilm 13 hat sich in der Profilierung 10 gebildet. 2 shows a detailed view A of a cage guide ring of the spherical roller bearing 1 , A first lubrication hole 11 extends from a first contact surface of the cage guide ring 8th with the barrel roll 5 through the cage guide ring 8th in the direction 12 the profiling 10 , A second lubrication hole 11 extends from a second contact surface of the cage guide ring 8th with the barrel roll 7 through the cage guide ring 8th in the direction 12 the profiling 10 , Both lubrication holes 11 are to a fictitious central axis of the cross-section of the cage guide ring 8th arranged at the same angle to each other. By providing the lubrication holes 11 becomes an oil supply for profiling 10 allows. A lubricating film 13 has been in profiling 10 educated.

3 zeigt eine Detailansicht B einer alternativen Ausgestaltung des Käfigführungsrings des Pendelrollenlagers aus 1. 3 shows a detail B of an alternative embodiment of the cage guide ring of the spherical roller bearing 1 ,

Eine Schmierbohrung 11 ist radial von einer inneren Mantelfläche des Käfigführungsrings 8 durch den Käfigführungsring 8 in Richtung 12 der äußeren Mantelfläche des Käfigführungsrings 8 zur Profilierung 10 geführt. Hierdurch wird eine Ölzufuhr zur Profilierung 10 ermöglicht. Ein Schmierfilm 13 hat sich in der Profilierung 10 gebildet.A lubrication hole 11 is radially from an inner circumferential surface of the cage guide ring 8th through the cage guide ring 8th in the direction 12 the outer surface of the cage guide ring 8th for profiling 10 guided. As a result, an oil supply for profiling 10 allows. A lubricating film 13 has been in profiling 10 educated.

Durch das Vorsehen des Pendelrollenlagers mit dem Käfigführungsring lässt sich die Lagerreibung in erheblichem Maß reduzieren, was zu einer Senkung der Betriebstemperatur des Pendelrollenlagers führt. Ferner lassen sich die Drehzahlgrenzen und die Zentrifugalbeschleunigungen des Pendelrollenlagers deutlich erhöhen.By providing the spherical roller bearing with the cage guide ring, the bearing friction can be reduced to a considerable extent, resulting in a reduction in the operating temperature of the spherical roller bearing. Furthermore, the speed limits and the centrifugal accelerations of the spherical roller bearing can be significantly increased.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Pendelrollenlager Spherical roller bearings
22
Außenring outer ring
33
Innenring inner ring
44
erste Lagerreihe first bearing row
55
Tonnenrolle tons role
66
zweite Lagerreihe second bearing row
77
Tonnenrolle tons role
88th
Käfigführungsring Cage guide ring
99
Schmieröffnung lubrication hole
1010
Profilierung profiling
1111
Schmierbohrung lubrication hole
1212
Richtung direction
1313
Schmierfilm filming

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008032922 A1 [0002] DE 102008032922 A1 [0002]

Claims (4)

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 ein Käfigführungsring (8) zwischen den Tonnenrollen (5, 7) am Außenring (2) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfigführungsring (8) an seiner äußeren Mantelfläche eine Profilierung (10) aufweist, die ballig oder hohlballig ausgebildet ist, oder die als eine Nut oder annähernd Trapez-förmig in den Käfigführungsring (8) eingebracht ist.Double row spherical roller bearing ( 1 ) comprising an outer ring ( 2 ), an inner ring ( 3 ) and one between the outer ring ( 2 ) and the inner ring ( 3 ) arranged variety of in two rows of warehouses ( 4 . 6 ) rolling barrel rolls ( 5 . 7 ), wherein a cage guide ring ( 8th ) between the barrel rollers ( 5 . 7 ) on the outer ring ( 2 ) is rotatably mounted, characterized in that the cage guide ring ( 8th ) on its outer lateral surface profiling ( 10 ), which is formed spherical or hollow ball-shaped, or as a groove or approximately trapezoidal in the cage guide ring ( 8th ) is introduced. Zweireihiges Pendelrollenlager (1) gemäß Anspruch 1, wobei mindestens eine Schmierbohrung (11) radial von einer inneren Mantelfläche des Käfigführungsrings (8) durch den Käfigführungsring (8) in Richtung (12) der äußeren Mantelfläche zur Profilierung (10) geführt ist, um eine Ölzufuhr zur Profilierung (10) zu ermöglichen.Double row spherical roller bearing ( 1 ) according to claim 1, wherein at least one lubrication hole ( 11 ) radially from an inner circumferential surface of the cage guide ring ( 8th ) through the cage guide ring ( 8th ) in the direction ( 12 ) of the outer lateral surface for profiling ( 10 ) to provide an oil supply for profiling ( 10 ). Zweireihiges Pendelrollenlager (1) gemäß Anspruch 1, wobei sich mindestens eine Schmierbohrung (11) von einer Kontaktfläche des Käfigführungsrings (8) mit den Tonnenrollen (5, 7) durch den Käfigführungsring (8) in Richtung (12) der Profilierung (10) erstreckt, um eine Ölzufuhr zur Profilierung (10) zu ermöglichen.Double row spherical roller bearing ( 1 ) according to claim 1, wherein at least one lubrication hole ( 11 ) of a contact surface of the cage guide ring ( 8th ) with the barrel rollers ( 5 . 7 ) through the cage guide ring ( 8th ) in the direction ( 12 ) profiling ( 10 ) to provide an oil supply for profiling ( 10 ). Zweireihiges Pendelrollenlager (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Käfigführungsring (8) eine Beschichtung aufweist, die aus Eisenmischoxid besteht.Double row spherical roller bearing ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the cage guide ring ( 8th ) has a coating consisting of iron mixed oxide.
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