DE102017128800A1 - roller bearing - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Rollenlager (1), aufweisend einen Außenring (2) mit einer im Wesentlichen hohlsphärischen Außenringlaufbahn (3) und einen Innenring (4) mit einer ebenfalls im Wesentlichen hohlsphärischen, komplementären Innenringlaufbahn (5), und mit zwischen diesen hohlsphärischen Laufbahnen (3, 5) angeordneten Wälzkörpern (6), welche ballige Profile aufweisen, wobei der Krümmungsradius (D3) der Außenringlaufbahn (3) ungleich dem Abstand (DA) des Außendurchmessers der Außenringlaufbahn (3) von der Drehachse (WA) des Rollenlagers (1) ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Krümmungsradius (D3) der Außenringlaufbahn (3) kleiner ist als der Abstand (DA) des Außendurchmessers der Außenringlaufbahn (3) von der Drehachse (WA) des Rollenlagers (1). The invention relates to a roller bearing (1), comprising an outer ring (2) with a substantially hollow spherical outer ring raceway (3) and an inner ring (4) with a likewise substantially spherically spherical, complementary inner ring raceway (5), and between these hollow spherical raceways ( 3, 5) arranged rolling bodies (6), which have crowned profiles, wherein the radius of curvature (D3) of the outer ring raceway (3) not equal to the distance (DA) of the outer diameter of the outer ring raceway (3) from the rotation axis (WA) of the roller bearing (1) is. According to the invention, it is provided that the radius of curvature (D3) of the outer ring raceway (3) is smaller than the distance (DA) of the outer diameter of the outer ring raceway (3) from the axis of rotation (WA) of the roller bearing (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Rollenlager, aufweisend einen Außenring mit einer im Wesentlichen hohlsphärischen Außenringlaufbahn und einen Innenring mit einer ebenfalls im Wesentlichen hohlsphärischen, komplementären Innenringlaufbahn, und mit zwischen diesen hohlsphärischen Laufbahnen angeordneten Wälzkörpern, welche ballige Profile aufweisen, wobei der Krümmungsradius der Außenringlaufbahn ungleich dem Abstand des Außendurchmessers der Außenringlaufbahn von der Drehachse des Rollenlagers ist.The invention relates to a roller bearing, comprising an outer ring with a substantially hollow spherical outer ring raceway and an inner ring with a likewise substantially spherical, complementary inner ring raceway, and arranged between these hollow spherical raceways rolling elements, which have spherical profiles, wherein the radius of curvature of the outer ring raceway unequal to the distance the outer diameter of the outer ring raceway of the rotational axis of the roller bearing is.
Ein derartiges Rollenlager ist aus der
Vor diesem Hintergrund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Rollenlager so zu gestalten, dass eine höhere Tragfähigkeit des Rollenkontakts an den Außen- und Innenringlaufbahnen über die Druckellipsen erhöht wird und gleichzeitig ein Querstellen sowie Blockieren der Wälzkörper verhindert wird.Against this background, the invention has the object to design a generic roller bearing so that a higher load capacity of the roller contact on the outer and inner ring raceways on the pressure ellipses is increased and at the same time a lateral and blocking of the rolling elements is prevented.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Rollenlager mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen genannt.This object is achieved by a roller bearing with the features of
Demnach betrifft die Erfindung Rollenlager, aufweisend einen Außenring mit einer im Wesentlichen hohlsphärischen Außenringlaufbahn und einen Innenring mit einer ebenfalls im Wesentlichen hohlsphärischen, komplementären Innenringlaufbahn, und mit zwischen diesen hohlsphärischen Laufbahnen angeordneten Wälzkörpern, welche ballige Profile aufweisen, wobei der Krümmungsradius der Außenringlaufbahn ungleich dem Abstand des Außendurchmessers der Außenringlaufbahn von der Drehachse des Rollenlagers ist.Accordingly, the invention relates to roller bearings, comprising an outer ring having a substantially hollow spherical outer ring raceway and an inner ring with a likewise substantially spherically spherical, complementary inner ring raceway, and with arranged between these hollow spherical raceways rolling elements, which have spherical profiles, wherein the radius of curvature of the outer ring raceway unequal to the distance the outer diameter of the outer ring raceway of the rotational axis of the roller bearing is.
Bei diesem Rollenlager ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass der Krümmungsradius der Außenringlaufbahn kleiner ist als der Abstand des Außendurchmessers der Außenringlaufbahn von der Drehachse des Rollenlagers.In this roller bearing is provided according to the invention that the radius of curvature of the outer ring raceway is smaller than the distance of the outer diameter of the outer ring raceway from the axis of rotation of the roller bearing.
Diese geometrische Gestaltung des erfindungsgemäßen Rollenlagers ist somit derart, dass der radiale Mittelpunkt des Krümmungsradius der Außenringlaufbahn zwischen der Lagermittellinie oder Lagerrotationsachse und der Innenringlaufbahn angeordnet ist. Dadurch werden die Wälzkörper zu Tonnenrollen und die Wälzkörper lassen sich über die Druckellipsen am Innenring- und Außenringkontakt steuern, so dass das Querstellen und Blockieren verhindert wird. Die Tragfähigkeit des Rollenkontaktes ist damit deutlich höher als bei dem Schrägrollenlager mit tonnenförmigen Nadeln gemäß dem genannten Stand der Technik.This geometric design of the roller bearing according to the invention is thus such that the radial center of the radius of curvature of the outer ring raceway between the bearing center line or bearing rotation axis and the inner ring raceway is arranged. As a result, the rolling elements become barrel rollers and the rolling elements can be controlled via the pressure ellipses on the inner ring and outer ring contact, so that the cross-over and blocking is prevented. The carrying capacity of the roller contact is thus significantly higher than in the tapered roller bearing with barrel-shaped needles according to the cited prior art.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung eines die Merkmale der Erfindung aufweisenden Rollenlagers ist vorgesehen, dass der Abstand des Krümmungsmittelpunktes des Krümmungsradius der Außenringlaufbahn von der Drehachse des Rollenlagers größer ist als der 0,01-fache Abstand des Außendurchmessers der Außenringlaufbahn von der Drehachse des Rollenlagers.According to an advantageous development of the features of the invention having roller bearing is provided that the distance of the center of curvature of the radius of curvature of the outer ring raceway of the rotational axis of the roller bearing is greater than 0.01 times the distance of the outer diameter of the outer ring raceway of the rotational axis of the roller bearing.
Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass der Abstand des Krümmungsmittelpunktes des Krümmungsradius der Außenringlaufbahn von der Drehachse des Rollenlagers geringer ist als die Differenz zwischen dem Abstand des Außendurchmessers der Außenringlaufbahn von der Drehachse des Rollenlagers und dem Durchmesser der Wälzkörper.Further, it is preferably provided that the distance of the center of curvature of the radius of curvature of the outer ring raceway of the rotational axis of the roller bearing is less than the difference between the distance of the outer diameter of the outer ring raceway from the axis of rotation of the roller bearing and the diameter of the rolling elements.
Je nachdem, ob das erfindungsgemäße Rollenlager mit zur Drehachse des Rollenlagers parallelen Drehachsen der Wälzkörper oder als Schrägrollenlager mit einem Druckwinkel der Drehachsen der Wälzkörper gegenüber der Drehachse des Schrägrollenlagers ausgebildet ist, kann vorgesehen sein, dass der Krümmungsmittelpunkt der Außenringlaufbahn in einen Bereich liegt, welcher von der axialen Mitte des Rollenlagers bis zu einer Seitenfläche des als Schrägrollenlager ausgebildeten Rollenlagers einerseits sowie andererseits zwischen der Wälzlagerdrehachse und dem Innenring reicht.Depending on whether the roller bearing according to the invention is formed with axes of rotation of the rolling elements parallel to the axis of rotation of the roller bearing or as tapered roller bearings with a pressure angle of the rotational axes of the rolling elements with respect to the axis of rotation of the tapered roller bearing, it can be provided that the center of curvature of the outer ring raceway is within a range of the axial center of the roller bearing extends to a side surface of the roller bearing designed as a roller bearing on the one hand and on the other hand between the roller bearing pivot axis and the inner ring.
Als zusätzliche Sicherheit gegen ein Querstellen und Blockieren der Wälzkörper können diese in einem Käfig geführt sein.As an additional security against a transverse position and blocking of the rolling elements, these can be guided in a cage.
Vorzugsweise sind die Wälzkörper als Tonnenrollen ausgebildet, deren axiale Länge gleichgroß oder größer ist als der doppelte Durchmesser dieser Wälzkörper, wodurch eine große Tragfähigkeit des Rollenkontaktes erreicht wird.Preferably, the rolling elements are designed as barrel rollers whose axial length is equal to or greater than twice the diameter of these rolling elements, whereby a large load capacity of the roller contact is achieved.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des die Merkmale der Erfindung aufweisenden Rollenlagers kann vorgesehen sein, dass das Schmiegungsverhältnis der Außenringlaufbahn zum balligen Wälzkörperprofil der Wälzkörper gleichgroß ist wie das Schmiegungsverhältnis der Innenringlaufbahn zum balligen Wälzkörperprofil und dabei 101% beziehungsweise 101% beträgt According to another advantageous development of the features of the invention having roller bearing can be provided that the Schmiegungsverhältnis the outer ring raceway to the crowned Wälzkörperprofil the rolling elements is the same size as the Schmiegungsverhältnis the inner ring raceway to crowned Wälzkörperprofil and thereby 101% and 101%
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass das Schmiegungsverhältnis der Außenringlaufbahn zum balligen Wälzkörperprofil der Wälzkörper enger ist als an der Innenringlaufbahn und dabei 101,5% beziehungsweise 103% beträgt. Alternatively, it can be provided that the Schmiegungsverhältnis the outer ring raceway is closer to the spherical rolling element of the rolling elements than at the inner ring raceway and thereby 101.5% and 103%.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass das Schmiegungsverhältnis der Außenringlaufbahn zum balligen Wälzkörperprofil der Wälzkörper größer ist als an der Innenringlaufbahn und dabei 103% beziehungsweise 101,5% beträgt.Finally, it can be provided that the Schmiegungsverhältnis the outer ring raceway to the spherical rolling element profile of the rolling elements is greater than on the inner ring raceway and thereby 103% and 101.5%.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen weiter erläutert. In dieser Zeichnung zeigt
-
1 einen radialen Teilschnitt durch ein erfindungsgemäßes Rollenlager in einer ersten Ausführungsform, und -
2 einen radialen Teilschnitt durch ein als Schrägrollenlager ausgeführtes Rollenlagers gemäß einer zweiten Ausführungsform.
-
1 a partial radial section through a roller bearing according to the invention in a first embodiment, and -
2 a radial partial section through a designed as a tapered roller bearing roller bearing according to a second embodiment.
In der Zeichnung sind gleiche Elemente der beiden Ausführungsformen des Rollenlagers mit den gleichen Bezugsziffern und Buchstabenkennzeichnungen versehen.In the drawing, like elements of the two embodiments of the roller bearing are provided with the same reference numerals and letter designations.
Erkennbar ist der Krümmungsradius
Weiter ist erkennbar, dass der Abstand
Die als Tonnenrollen ausgebildeten Wälzkörper
Die als Tonnenrollen ausgebildeten Wälzkörper
Das Zusammenfügen des erfindungsgemäßen Rollenlagers kann vorzugsweise über einen Füllbogen analog einem herkömmlichen Kugellager erfolgen.The assembly of the roller bearing according to the invention can preferably take place via a filling arc analogous to a conventional ball bearing.
Wie bei allen Rollenlager hat auch das erfindungsgemäße Rollenlager
Je nach Anwendungsfall und Beanspruchung des erfindungsgemäßen Rollenlagers
Bei dem erfindungsgemäßen Rollenlager gemäß
Die weiteren Bezeichnungen, die mit denen der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Rollenlagerroller bearing
- 22
- Außenring des RollenlagersOuter ring of the roller bearing
- 33
-
Außenringlaufbahn des Außenrings
2 Outer ring raceway of theouter ring 2 - 44
- Innenring des RollenlagersInner ring of the roller bearing
- 55
-
Innenringlaufbahn des Innenrings
4 Inner ring raceway of theinner ring 4 - 66
- Wälzkörper, TonnenrollenRolling elements, barrel rollers
- 77
- Axiale Mitte des RollenlagersAxial center of roller bearing
- 88th
- Seitenfläche des RollenlagersSide surface of the roller bearing
- 99
- SchrägrollenlagerTapered roller bearings
- 1010
- Außenring des SchrägrollenlagersOuter ring of the tapered roller bearing
- 1111
-
Außenringlaufbahn des Außenrings
10 Outer ring raceway of theouter ring 10 - 1212
- Innenringinner ring
- 1313
-
Innenringlaufbahn des Innenrings
12 Inner ring raceway of theinner ring 12 - 1414
- Wälzkörper, TonnenrollenRolling elements, barrel rollers
- 1515
- KäfigCage
- 1616
- Axiale Mitte des SchrägrollenlagersAxial center of tapered roller bearing
- 1717
- Seitenfläche des SchrägrollenlagersSide surface of the tapered roller bearing
- WAWA
- WälzlagerdrehachseRolling axis of rotation
- MAMA
-
Krümmungsmittelpunkt des Krümmungsradius
D3 der AußenringlaufbahnCenter of curvature of the radius of curvatureD3 the outer ring raceway - DATHERE
-
Abstand des Außendurchmessers der Außenringlaufbahn von
WA Distance between the outer diameter of the outer ring raceway ofWA - D3D3
- Krümmungsradius der AußenringlaufbahnRadius of curvature of the outer ring raceway
- DWDW
- Durchmesser der WälzkörperDiameter of the rolling elements
- AA
-
Abstand
WA bisMA distanceWA toMA - MJMJ
-
Krümmungsmittelpunkt des Krümmungsradius
D5 der InnenringlaufbahnCenter of curvature of the radius of curvatureD5 the inner ring raceway - D5D5
- Krümmungsradius der InnenringlaufbahnRadius of curvature of the inner ring raceway
- D6D6
- Krümmungsradius des als Tonnenrolle ausgeführten WälzkörpersRadius of curvature of the roller designed as a barrel roller
- αα
- Druckwinkelcontact angle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |