DE102017209651A1

DE102017209651A1 - Distanzstück für ein Rollenlager und Rollenlager mit einem solchen Distanzstück

Info

Publication number: DE102017209651A1
Application number: DE102017209651.9A
Authority: DE
Inventors: Gernot Riedl
Original assignee: MinebeaMitsumi Inc
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2018-12-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Distanzstück für ein Rollenlager, insbesondere Kreuzrollenlager, mit zwei gegenüberliegenden, voneinander abgewandten Kontaktflächen für benachbart zueinander positionierte zylindrische Wälzkörper des Rollenlagers.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine erste der beiden Kontaktflächen durch eine konkave, einfach gekrümmte Zylinderfläche und eine zweite der beiden Kontaktflächen durch eine Sattelfläche mit einer konkaven und einer konvexen Krümmung gebildet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Distanzstück für ein Rollenlager, insbesondere Kreuzrollenlager, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie ein Rollenlager mit einem solchen Distanzstück.
Distanzstücke werden in Rollenlagern zwischen zwei zueinander benachbart positionierten rollenförmigen beziehungsweise zylinderförmigen Wälzkörpern eingebracht, sodass die Wälzkörper an den Distanzstücken anliegen und dadurch auf einem definierten Abstand zueinander gehalten werden. Somit übernehmen die Distanzstücke die Funktion eines Käfigs.
Die Distanzstücke weisen zwei gegenüberliegende, voneinander abgewandte Kontaktflächen für die benachbart zueinander positionierten zylinderförmigen Wälzkörper (Zylinderrollen) auf. Die Form des Kontaktes zwischen den Wälzkörpern und den Kontaktflächen wirkt sich dabei auf die Belastungsaufnahme und somit die Belastbarkeit und Lebensdauer des Rollenlagers aus.
Herkömmliche Distanzstücke bei Kreuzrollenlagern, bei welchen die Mittelachsen der beiden benachbart zueinander positionierten Rollen in Umfangsrichtung des Lagers betrachtet rechtwinklig versetzt zueinander verlaufen, weisen zwei konkave, einfach gekrümmte Kontaktflächen, das heißt Zylinderflächen, auf, die weitgehend komplementär zur äußeren Oberfläche, das heißt der Mantelfläche, des jeweiligen Wälzkörpers gestaltet sind, dem sie zugewandt sind. Dabei sind die Distanzstücke nicht an die Krümmung der Lagerlaufbahn angepasst, sodass zwischen den Distanzstücken und den Wälzkörpern keine ideale Berührung entsteht. Insbesondere bei kleinen Teilkreisen kann es zu Überschneidungen mit der Laufbahn kommen.
DE 10 2007 054 555 A1 schlägt daher vor, entsprechende Distanzstücke mit Nuten in den konkaven, einfach gekrümmten, die Kontaktflächen ausbildenden Zylinderflächen zu versehen, um einen optimalen Linienkontakt zwischen den zylinderförmigen Wälzkörpern und den Distanzstücken an beiden Kontaktflächen zu erreichen und zugleich eine bessere Benetzung der Wälzkörper mit Schmierstoff zu gewährleisten.
EP 0 764 791 A1 schlägt Distanzstücke mit einfach gekrümmten Zylinderflächen vor, welche die beiden einander abgewandten Kontaktflächen ausbilden. Ferner kann jede Kontaktfläche durch zwei sich kreuzende einfach gekrümmte Zylinderflächen ausgebildet werden.
DE 10 2014 117 306 A1 schlägt Distanzstücke mit Bogenflächen mit unterschiedlichem Zentrum auf beiden Seiten des Distanzstückes vor.
Um die Laufbahnkrümmung zu berücksichtigen, schlägt DE 10 2011 003 947 A1 Keilprofile als Distanzstücke vor, welche zwischen zwei benachbarte Wälzkörper eingesetzt werden. Die Keilstücke können Aussparungsbereiche zum Akkumulieren von Schmiermittel aufweisen.
EP 2 751 436 B1 wiederum offenbart herkömmliche konkave, einfach gekrümmte Zylinderflächen auf beiden Seiten des Distanzstückes.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom genannten Stand der Technik ein Distanzstück, das insbesondere kostengünstig herstellbar und leicht handhabbar sein soll, anzugeben, das eine optimierte Anlage beziehungsweise Berührung zwischen den Kontaktflächen des Distanzstückes und den benachbart hierzu positionierten Wälzkörpern gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Distanzstück mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen werden besonders vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des Distanzstückes sowie ein Rollenlager mit erfindungsgemäßen Distanzstücken angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Distanzstück für ein Rollenlager, das insbesondere für ein Kreuzrollenlager geeignet ist, jedoch auch in anderen Rollenlagern anwendbar ist, beispielsweise in einem Axialrollenlager mit zwei in Axialrichtung nebeneinander positionierten Lagerringen oder in einem Radialrollenlager mit zwei in Radialrichtung nebeneinander positionierten Lagerringen, weist zwei gegenüberliegende, voneinander abgewandte Kontaktflächen für benachbart zueinander positionierte zylinderförmige Wälzkörper des Rollenlagers auf, nämlich eine erste Kontaktfläche, die durch eine konkave, einfach gekrümmte Zylinderfläche gebildet wird, und eine zweite Kontaktfläche, die durch eine Sattelfläche gebildet wird, also eine in den beiden Hauptrichtungen entgegengesetzt, das heißt antiklastisch gekrümmte Fläche, beispielsweise ein hyperbolisches Paraboloid. Bevorzugt ist die Sattelfläche gebildet durch eine konkave Zylinderfläche in einer ersten Hauptrichtung sowie einer konvex gekrümmten Fläche in einer zweiten Hauptrichtung. Dabei kann die konvex gekrümmte Fläche in der zweiten Hauptrichtung etwa eine konvex gekrümmte Zylinderfläche oder eine hyperbolische Fläche sein.
Durch die erfindungsgemäße Form der Kontaktflächen entsteht auf der einen Seite des Distanzstückes mit der konkaven Zylinderfläche eine Linienberührung entlang einer oder mehrerer Linien zwischen dem Distanzstück und dem dort anliegenden Wälzkörper. Auf der gegenüberliegenden Kontaktfläche hingegen entsteht eine Punktberührung, insbesondere an einem oder mehreren Punkten, zwischen dem Distanzstück und dem dort anliegenden Wälzkörper. Insbesondere entsteht an der ersten Kontaktfläche eine Linienberührung entlang von genau zwei, beispielsweise parallelen, Linien und an der zweiten Kontaktfläche entsteht eine Punktberührung an genau zwei Punkten.
Durch diese Art der Berührung zwischen dem Distanzstück und den sich hieran abstützenden Wälzkörpern kann eine optimale definierte Belastungsaufnahme erzielt werden, und zwar weitgehend unabhängig vom Durchmessers des Rollenlagers, das heißt bei verschiedenen Laufbahnkrümmungen beziehungsweise Laufbahnradien. Über die Punktberührung auf der einen Seite des Distanzstückes kann das Distanzstück derart quer zur Radialrichtung des Rollenlagers kippen, dass auf der anderen Seite die gewünschte Linienberührung sicher hergestellt wird.
Besonders vorteilhaft weist die Zylinderfläche, welche die erste der beiden Kontaktflächen ausbildet, eine erste Längsachse ihrer konkaven Krümmung auf, und die Sattelfläche, welche die zweite der beiden Kontaktflächen ausbildet, weist eine zweite Längsachse ihrer konkaven Krümmung auf, wobei die erste Längsachse windschief zur zweiten Längsachse steht. Insbesondere ist die erste Längsachse zumindest im Wesentlichen um 90° gegenüber der zweiten Längsachse verdreht positioniert, in einer Projektion der beiden Kontaktflächen aufeinander, beziehungsweise in Umfangsrichtung des Rollenlagers gesehen, in welcher die beiden Kontaktflächen hintereinander positioniert sind.
Bevorzugt ist das Distanzstück keilförmig, sodass dessen Form an die Laufbahnkrümmung beziehungsweise den Laufbahnradius der Wälzkörper beziehungsweise des Wälzlagers angepasst ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die beiden auf einander abgewandten Seiten des Distanzstückes vorgesehenen Kontaktflächen durch einen in diesen mündenden Durchbruch miteinander verbunden. Der Durchbruch, der beispielsweise als Bohrung ausgeführt ist, das heißt mit einem kreisrunden Querschnitt, jedoch auch eine andere Form haben kann, erstreckt sich demnach von einer Kontaktfläche bis auf die andere Kontaktfläche in Umfangsrichtung des entsprechenden Rollenlagers. Durch diesen Durchbruch beziehungsweise die Bohrung kann Schmierfett direkt an die Mantelfläche der Wälzkörper gelangen.
Bevorzugt weist das Distanzstück einen äußeren Umfang mit vier Außenflächen auf, über welche die beiden Kontaktflächen miteinander verbunden sind. Günstig ist, wenn in einer, in zwei, in drei oder in allen vier Außenflächen wenigstens eine Aussparung zum Speichern von Schmierfett vorgesehen ist, und/oder zum Durchleiten von Schmierfett von der Seite der ersten Kontaktfläche auf die Seite der zweiten Kontaktfläche beziehungsweise umgekehrt.
Beispielsweise weist das Distanzstück in einer Draufsicht auf die erste Kontaktfläche oder zweite Kontaktfläche zumindest im Wesentlichen eine Quadratform auf, die im Falle der Aussparungen konkave Seiten oder andere von der linearen Form abweichende Seiten haben kann. Jedenfalls überbrücken bei einer solchen Quadratform die Außenflächen jeweils dieselbe Distanz in der Umfangsrichtung des Distanzstückes, welche die beiden Kontaktflächen in einer Draufsicht auf diese umschließt.
Um die Handhabbarkeit des Distanzstückes, beispielsweise beim Befüllen eines Rollenlagers mit Wälzkörpern und den Distanzstücken zu verbessern, kann am äußeren Umfang des jeweiligen Distanzstückes wenigstens ein Griffelement zum Greifen des Distanzstückes mit einem Greifer, einer Pinzette oder dergleichen vorgesehen sein.
Beispielsweise ist nur ein einziges Griffelement vorgesehen oder an zwei am Umfang des Distanzstückes benachbart zueinander vorgesehenen Ecken ist jeweils ein Griffelement vorgesehen. Eine solche gezielte Platzierung von Griffelementen nicht an allen Ecken oder Außenflächen hilft einen falschen Einbau des Distanzstückes in einem Rollenlager zu vermeiden.
Das Distanzstück ist insbesondere aus Kunststoff hergestellt.
Ein erfindungsgemäßes Rollenlager weist zwei nebeneinander positionierte Lagerringe und eine Vielzahl von zylinderförmigen Wälzkörpern sowie zwischen benachbart zueinander positionierten Wälzkörpern erfindungsgemäße Distanzstücke auf. Wenn das Rollenlager als Kreuzrollenlager ausgeführt ist, ist entsprechend ein Lagerinnenring und ein Lageraußenring vorgesehen, und die Wälzkörper sind mit ihren Längsachsen abwechselnd gekreuzt in Umfangsrichtung zwischen dem Lagerinnenring und dem Lageraußenring hintereinander positioniert.
In der Regel ist jeweils zwischen zwei benachbart zueinander positionierten Wälzkörpern jeweils genau ein insbesondere einteiliges Distanzstück vorgesehen, an welchem die Wälzkörper dann an den beiden Kontaktflächen anliegen.
Wenn die Wälzkörper mit dem genannten Durchbruch und/oder den Aussparungen in den Außenflächen beziehungsweise mit wenigstens einer Aussparung in einer Außenfläche versehen sind, kann ein sogenannter Schneepflugeffekt in dem Rollenlager vermieden werden. Bei einem solchen Schneepflugeffekt schieben die Distanzstücke beim Abwälzen der Rollen beziehungsweise Wälzkörper auf den Laufbahnen Schmierfett vor sich her.
Die Wälzkörper weisen beispielsweise einen Durchmesser zwischen 8 und 15 mm auf, insbesondere zwischen 10 und 12 mm. Jedoch kommen auch andere Durchmesser in Betracht. Insbesondere bei den genannten Durchmessern beträgt der Krümmungsradius der konkaven Bereiche der Kontaktflächen vorteilhaft weniger als 6 mm, insbesondere weniger als 5 mm. Der Krümmungsradius des konvexen Bereiches der Sattelfläche ist insbesondere größer als der Krümmungsradius des konkaven Bereiches und beträgt beispielsweise mehr als 5 oder 6 mm.
Der Durchbruch kann beispielsweise einen Durchmesser oder eine lichte Weite von mehr als 1 mm, insbesondere von 1 mm bis 2 mm aufweisen. Die Seitenlänge des Distanzstückes beträgt beispielsweise zwischen 9 und 12 mm, insbesondere zwischen 9,5 und 11,5 mm.
Das Griffelement weist beispielsweise eine zu greifende Dicke von mehr als 1 mm auf, insbesondere von 1,4 bis 1,6 mm.
Die Drehachse einer an der jeweiligen Kontaktfläche anliegenden Zylinderrolle, die den Wälzkörper bildet, ist insbesondere geringfügig gegenüber dem Zentrum beziehungsweise der Längsachse der konkav gekrümmten Zylinderfläche beziehungsweise der konkaven Krümmung der Sattelfläche versetzt.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und den Figuren exemplarisch erläutert werden.
Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Distanzstückes in einer schematischen dreidimensionalen Ansicht;
2 das Distanzstück in einer Draufsicht welches mehrere folgende Schnitte enthält;
3 das Distanzstück in einer Seitenansicht von links;
4 das Distanzstück in der Schnittansicht A-A;
5 das Distanzstück in der Schnittansicht B-B;
6 das Distanzstück in einer Rückansicht;
7 das Distanzstück aus der 1 in einer schematischen Draufsicht auf eine der vier Außenflächen mit benachbart positionierten Wälzkörpern;
8 Vorderansicht eines Abschnitts mit Wälzkörpern und erfindungsgemäßen Distanzstücken;
9 Draufsicht eines Abschnitts mit Wälzkörpern und erfindungsgemäßen Distanzstücken;
10 Schnittansicht D-D eines Abschnitts mit Wälzkörpern und erfindungsgemäßen Distanzstücken;
11 Ansicht eines Abschnitts mit Wälzkörpern und Distanzstücken nach dem Stand der Technik;
12 eine Draufsicht auf ein Rollenlager mit erfindungsgemäßen Distanzstücken;
13 einen Axialschnitt durch die Lagerringe des Rollenlagers aus der 4;
14 das Rollenlager aus der 4 mit einem Ausbruch, sodass die eingesetzten Distanzstücke und Wälzkörper erkennbar sind.

In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Distanzstückes 1 gezeigt, das für ein Kreuzrollenlager bestimmt ist und zwei gegenüberliegende, voneinander abgewandte Kontaktflächen 2.1 und 2.2 für hier nicht näher dargestellte benachbart zueinander positionierte zylindrische Wälzkörper des Rollenlagers aufweist.
Die erste Kontaktfläche 2.1 wird durch eine konkave Zylinderfläche gebildet, das heißt durch eine einfach um die erste Längsachse 3.1 konkav gekrümmte Oberfläche. Die zweite Kontaktfläche 2.2 weist die Form einer Sattelfläche auf, das heißt einer Fläche mit einer konkaven Krümmung um die zweite Längsachse 3.2 und einer konvexen Krümmung um eine hierzu rechtwinklig angeordneten Längsachse, die aufgrund der in einer Draufsicht auf die erste Kontaktfläche 2.1 rechtwinklig zu der ersten Längsachse 3.1 ausgerichteten zweiten Längsachse 3.2 parallel zur ersten Längsachse 3.1 verläuft.
Das Distanzstück 1 weist vier Außenflächen 4.1, 4.2, 4.3 und 4.4 auf, welche die Kontaktflächen 2.1 und 2.2 an dem äußeren Umfang des Distanzstückes 1 miteinander verbinden. In einer Draufsicht auf die erste Kontaktfläche 2.1 oder die zweite Kontaktfläche 2.2 ist der äußere Umfang des Distanzstückes 1 im Wesentlichen quadratisch, wobei die die vier Ecken verbindenden Konturlinien des Distanzstückes 1 entsprechend den Seiten des Quadrats jedoch nicht linear, sondern bogenförmig beziehungsweise bogenförmig mit weiteren Aussparungen ausgeführt sind.
In jeder der vier Außenflächen 4.1, 4.2, 4.3 und 4.4 ist eine Aussparung 5 vorgesehen, welche eine Fetttasche bildet, um genügend Schmierfett zwischen den in den 1 nicht näher dargestellten Wälzkörpern zu speichern. Im Zentrum des Distanzstückes 1 ist eine Bohrung 6 vorgesehen, welche die beiden Kontaktflächen 2.1 und 2.2 miteinander verbindet, sodass das Fett über die Bohrung 6 direkt an die Mantelflächen beziehungsweise Zylinderoberflächen der Wälzkörper gelangen kann.
An zwei Ecken des Distanzstückes sind ferner Griffelemente 7 vorgesehen, die als Montagehilfe dienen und die beispielsweise mit einer Pinzette leicht greifbar sind, um das entsprechende Distanzstück 1 über eine Öffnung zum Befüllen eines Rollenlagers in den sonst in der Regel geschlossenen Raum zwischen die beiden Lagerringe zusammen mit den Wälzkörpern einzusetzen. Eine solche Öffnung kann beispielsweise nach dem Befüllen mit einem Füllstopfen verschlossen werden. Ferner ist nicht ausgeschlossen, dass der als geschlossen bezeichneter Raum Bohrungen oder Öffnungen aufweist, um Schmierfett oder Schmieröl zu- beziehungsweise abzuführen.
Die 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Distanzstück 1 in einer Draufsicht. Hier ist die konkav gekrümmte Zylinderfläche 2.1 abgebildet. In allen vier Außenflächen, also der ersten Außenfläche 4.1, der zweiten Außenfläche 4.2, der dritten Außenfläche 4.3 und der vierten Außenfläche 4.4 des Distanzstücks 1 sind Aussparungen 5 als Schmiermittel-Reservoir eingebracht. Zusätzlich sind an zwei Ecken des Distanzstücks Griffelemente 7 vorhergesehen, die das Montieren erleichtern. Zusätzlich sind in der Draufsicht noch zwei Schnitte A-A und B-B eingezeichnet, auf die im weiteren Verlauf eingegangen wird.
Die 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Distanzstück 1 in einer Seitenansicht von links. In dieser Darstellung sind die beiden Kontaktflächen 2.1 und 2.2 zu sehen. Die Kontaktfläche 2.1 besteht aus einer konkav gekrümmten Zylinderfläche mit dem Radius R₁ , die Kontaktfläche 2.2 besteht aus einer Sattelfläche, die eine erste konkave und eine dazu senkrecht verlaufende zweite konvexe Krümmung aufweist. Die konkave Krümmung der Sattelfläche besteht aus einer Zylinderfläche mit einem Radius R₂ . Die konvexe Krümmung der Sattelfläche entspricht einer entgegengesetzt gekrümmten Zylinderfläche mit dem Radius R₃ . Der Radius R₃ beschreibt bevorzugt eine Kreislinie.
Die 4 zeigt eine Schnittansicht A-A des erfindungsgemäßen Distanzstücks. In dieser Schnittansicht sind die beiden Kontaktflächen 2.1 und 2.2 dargestellt. Hier ist auch der Radius R₁ abgebildet. Dieser gibt die konkav gekrümmte Zylinderfläche vor. In der Schnittansicht ist ferner ein außermittiger Schnitt C-C dargestellt. Diese Ansicht wird in der 7 gezeigt
Die 5 zeigt eine Schnittansicht B-B des erfindungsgemäßen Distanzstücks. In dieser Schnittansicht sind die beiden Kontaktflächen 2.1 und 2.2 dargestellt. Zusätzlich ist in der Schnittansicht der Radius R₂ abgebildet, der die konkave Krümmung des zylindrischen Teils der Sattelfläche vorgibt.
6 zeigt die Rückansicht eines Distanzstücks 1. Das Distanzstück 1 weist die Griffelemente 7 auf sowie die Aussparungen 5 auf. In der Rückansicht sieht man direkt auf die Kontaktfläche 2.2. Die Kontaktfläche 2.2 besteht aus einer Sattelfläche, die eine konkave und eine dazu senkrecht verlaufende konvexe Krümmung aufweist. Diese Sattelfläche ist durch eine Passlinie 2.21 und durch eine Schartenlinie 2.22 definiert. Die Schartenlinie 2.22 des erfindungsgemäßen Distanzstückes, welches die konkave Krümmung darstellt, ist durch einen Radius R₂ definiert. Die Passlinie 2.21 des erfindungsgemäßen Distanzstückes, welches die konvexe Krümmung darstellt, kann beispielsweise durch einen Radius R₃ definiert sein. Es muss sich jedoch nicht zwingend um einen Radius R₃ einer Kreisfläche handeln. Eine Hyperbel ist ebenfalls möglich als Funktionsfläche der konvexen Krümmung der sattelförmigen Kontaktfläche 2.2.
Eine andere Ausführung eines Distanzstückes weist zwei Kontaktflächen 2.1 und 2.2 auf, bei dem beide Kontaktflächen eine Sattelfläche darstellen, welche jeweils aus einer konkaven und einer konvexen Krümmung bestehen. Dieses Distanzstück ist hier nicht zeichnerisch dargestellt.
In der 7, die der außermittigen Schnittansicht des Schnitts C-C entspricht, ist dargestellt, wie das Distanzstück 1 zwischen zwei benachbart zueinander positionierten Wälzkörpern 8 eingesetzt wird, sodass sich die Wälzkörper 8 über das Distanzstück 1 aneinander abstützen. Der an der ersten Kontaktfläche 2.1 anliegende Wälzkörper 8 weist eine erste Drehachse 9.1 auf, welche seiner Längsachse entspricht, die parallel zur ersten Längsachse 3.1 der konkaven Krümmung der ersten Kontaktfläche 2.1 ist, jedoch innerhalb einer Mittenebene des Distanzstückes 1 versetzt gegenüber der ersten Längsachse 3.1 in Richtung weg von der ersten Kontaktfläche 2.1 ist. Auch die zweite Drehachse 9.2 des an der zweiten Kontaktfläche 2.2 anliegenden Wälzkörpers 8 kann entsprechend gegenüber der hier nicht näher eingezeichneten zweiten Längsachse der konkaven Krümmung der zweiten Kontaktfläche 2.2 versetzt nach außen positioniert sein.
In der 7 sind in der Schnittansicht die beiden Kontaktflächen 2.1 und 2.2 dargestellt. Zusätzlich ist der Radius R₁ abgebildet. Dieser gibt die konkav gekrümmte Zylinderfläche der Kontaktfläche 2.1 vor. Der Radius R beschreibt den Radius der Wälzkörper. Das erfindungsgemäße Distanzstück gewährleistet ein optimales Anliegen der Wälzkörper an die Distanzstücke 1, d.h. vorzugsweise gilt: R₁ < R < R₂.
In der 8 wird ein Abschnitt bestehend aus drei Wälzkörpern und zwei erfindungsgemäßen Distanzstücken 1 gezeigt. In der Vorderansicht sind am linken erfindungsgemäßen Distanzstück 1 die Griffelemente 7 direkt zu sehen. Des Weiteren ist die Außenfläche 4.1 zwischen den Griffelementen 7 zu sehen. Am rechten Distanzstück 1 ist nur ein Griffelement 7 zu sehen und die Außenfläche 4.4. Im Übergang zwischen dem mittleren Wälzkörper 8 und dem rechten Distanzstück 1 ist hier die zweite Kontaktfläche 2.2 gut zu sehen. Diese Kontaktfläche 2.2 besteht aus der Passlinie 2.21 und der Sattellinie 2.22 die bereits in der 6 gezeigt wurde und in der 3 nochmal perspektivisch zu sehen ist. Von den Wälzkörpern 8 sind in dieser Ausführung drei dargestellt, wobei bei dem mittleren Wälzkörper 8 die Stirnfläche zu sehen ist.
Die 9 zeigt denselben Abschnitt wie die 8, nur in der Draufsicht. Dadurch sind an den beiden äußeren Wälzkörpern 8 die Stirnflächen zu sehen, während bei dem mittleren Wälzkörper 8 nur die Mantelfläche zu sehen ist. Das linke Distanzstück weist an einem Eck das Griffelement 7 auf, als auch die Außenfläche 4.4 und die Aussparung 5. Zusätzlich ist an dem Übergang zwischen dem ersten Wälzkörper 8 und dem linken Distanzstück 1 die Kontaktfläche 2.2 zu sehen. An dieser Kontaktfläche 2.2 weist das erfindungsgemäße Distanzstück 1 eine Punktberührung 11 mit dem Wälzkörper 8 auf. Das rechte erfindungsgemäße Distanzstück 1 weist mit dem rechts außenliegenden Wälzkörper 8 über die Kontaktfläche 2.1 eine Linienberührung 10 auf. In der Draufsicht sind von dem rechten Distanzstück 1 auch beide Griffelemente 7, sowie die Außenfläche 4.1 zu sehen. In der 9 ist auch noch der Schnitt D-D zu sehen.
Die 10 zeigt einen Schnitt D-D durch einen Abschnitt bestehend aus drei Wälzkörpern 8 und zwei erfindungsgemäßen Distanzstücken 1. Somit ähnelt die Anordnung wieder der 8, wonach bei dem mittleren Wälzkörper 8 die Stirnfläche zu sehen ist. Der linke Wälzkörper 8 berührt das linke erfindungsgemäße Distanzstück 1 über die zweite Kontaktfläche 2.2 in einem Punkt 11. Hierbei handelt es sich somit um eine Punktberührung. Das linke Distanzstück 1 berührt den mittleren Wälzkörper 8 mit der ersten Kontaktfläche 2.1. Diese Berührung ist eine Linienberührung 10 und ist in der Regel zweimal vorhanden. Der mittlere Wälzkörper 8 hat wiederum eine Punktberührung 11 mit dem rechten erfindungsgemäßen Distanzstück 1. Diese Punktberührung ist an den Punkten 11 zu sehen, da hier das Distanzstück leicht verdreht ist, wie der 9 zu entnehmen ist. Durch die Verdrehung werden aus einer möglichen mittleren Punktberührung 11, die am Sattelpunkt liegt, welcher der Kreuzungspunkt der Passlinie 2.21 und Schartenlinie 2.22 ist, zwei Punktberührungen 11, die auf Stellen liegen, welche außerhalb der mittigen Passlinie 2.21 liegen. Das rechte erfindungsgemäße Distanzstück 1 steht über die Kontaktfläche 2.1 mit einer Linienberührung 10 mit dem rechts außenliegenden Distanzstück in Kontakt.
Durch die Gestaltung zwischen dem Wälzkörper 8 und der ersten Kontaktfläche 2.1 wird eine Linienberührung entlang von zwei parallelen Linien 10 erreicht, wohingegen zwischen der zweiten Kontaktfläche 2.2 und dem Wälzkörper 8 eine Punktberührung an zwei Punkten 11 erreicht wird.
Die Ansicht der 11 zeigt den Stand der Technik, also eine herkömmlichen undefinierten Anlage zwischen den Wälzkörpern 8 und den Distanzstücken 1.
Da in allen Figuren die sich entsprechenden Bauteile beziehungsweise Merkmale mit sich entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet sind, erkennt man aus den 8 und 10 auch nochmals die um 90° zueinander verdreht und um 180° gestürzt über eine gedachte Symmetrieachse 19 des mittleren Wälzkörpers 8 angeordnete Positionierung der einander benachbarten Distanzstücke 1, in Umfangsrichtung des entsprechenden Rollenlagers betrachtet.
Um eine besonders gute Anpassung des Distanzstückes an die Laufbahnkrümmung zu erreichen, kann dieses keilförmig gestaltet sein. Dies ist jedoch nicht zwingend.
In den 12 bis 14 ist ein Ausführungsbeispiel eines Rollenlagers mit erfindungsgemäßen Distanzstücken 1 und zylinderförmigen Wälzkörpern 8 gezeigt, die zwischen einem Lagerinnenring 12 und einem Lageraußenring 13 positioniert sind. Die Distanzstücke 1 und die Wälzkörper 8 können beispielsweise über eine schematisch dargestellte Einfüllöffnung 14, die durch den Füllstopfen 15 verschließbar ist, in den Raum 16 zwischen dem Lagerinnenring 12 und dem Lageraußenring 13 eingebracht werden, wenn der Lagerinnenring 12 bereits innerhalb des Lageraußenrings 13 positioniert beziehungsweise montiert ist. Dementsprechend werden die Distanzstücke 1 und die Wälzkörper 8 abwechselnd nacheinander über die Einfüllöffnung 14 in den Raum 16 eingelegt und über dem Umfang des Rollenlagers beziehungsweise des Raumes 16 verschoben, wobei zwei nacheinander eingelegte Distanzstücke 1 und Wälzkörper 8 jeweils um 90° versetzt zueinander eingeschoben werden, um ein Kreuzrollenlager auszubilden, in welchem zwei Laufbahnen 17.1, 17.2 im Lagerinnenring 12 und zwei Laufbahnen 18.1, 18.2 im Lageraußenring 13 vorgesehen sind, die den Raum 16 über dessen Umfang insbesondere vollständig begrenzen.
Bezugszeichenliste

1: Distanzstück
2.1: erste Kontaktfläche
2.2: zweite Kontaktfläche
2.21: Passlinie
2.22: Schartenlinie
3.1: erste Längsachse
3.2: zweite Längsachse
4.1: erste Außenfläche
4.2: zweite Außenfläche
4.3: dritte Außenfläche
4.4: vierte Außenfläche
5: Aussparung
6: Bohrung
7: Griffelement
8: Wälzkörper
9.1: erste Drehachse
9.2: zweite Drehachse
10: Linie
11: Punkt
12: Lagerinnenring
13: Lageraußenring
14: Einfüllöffnung
15: Füllstopfen
16: Raum
17.1: Laufbahn
17.2: Laufbahn
18.1: Laufbahn
18.2: Laufbahn
R: Radius der zylinderförmigen Wälzkörper
R1: Radius der Zylinderfläche der ersten Kontaktfläche
R2: Radius der Zylinderfläche der zweiten Kontaktfläche
19: Symmetrieachse des Wälzkörpers

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007054555 A1 [0005]
EP 0764791 A1 [0006]
DE 102014117306 A1 [0007]
DE 102011003947 A1 [0008]
EP 2751436 B1 [0009]

Claims

Distanzstück (1) für ein Rollenlager, insbesondere Kreuzrollenlager, mit zwei gegenüberliegenden, voneinander abgewandten Kontaktflächen (2.1, 2.2) für benachbart zueinander positionierte zylindrische Wälzkörper (8) des Rollenlagers, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste der beiden Kontaktflächen (2.1) durch eine konkave, einfach gekrümmte Zylinderfläche und eine zweite der beiden Kontaktflächen (2.2) durch eine Sattelfläche mit einer konkaven und einer konvexen Krümmung gebildet wird.
Distanzstück (1) für ein Rollenlager, insbesondere Kreuzrollenlager, mit zwei gegenüberliegenden, voneinander abgewandten Kontaktflächen (2.1, 2.2) für benachbart zueinander positionierte zylindrische Wälzkörper (8) des Rollenlagers, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (2.1, 2.2) durch jeweils eine Sattelfläche gebildet werden, wobei jede der Sattelflächen aus jeweils einer konkaven und einer konvexen Krümmung gebildet werden.
Distanzstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der konkav gekrümmte Teil der zweiten Kontaktfläche (2.2) durch eine konkav gekrümmte Zylinderfläche gebildet wird.
Distanzstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der konvex gekrümmte Teil der zweiten Kontaktfläche (2.2) durch eine konvex gekrümmte Zylinderfläche oder einen Hyperboloid gebildet wird.
Distanzstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, wenn nicht abhängig von Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (R) der zylindrischen Wälzkörper (8) größer ist als der Krümmungsradius (R1) der ersten Kontaktfläche (2.1).
Distanzstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (R) der zylindrischen Wälzkörper (8) kleiner ist als der Krümmungsradius (R2) des konvex gekrümmten Teils der zweiten Kontaktfläche (2.2).
Distanzstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche (2.1) eine erste Längsachse (3.1) ihrer konkaven Krümmung und die zweite Kontaktfläche (2.2) eine zweite Längsachse (3.2) ihrer konkaven Krümmung aufweist, wobei die erste Längsachse (3.1) windschief zu der zweiten Längsachse (3.2) positioniert ist.
Distanzstück (1) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Längsachse (3.1) um 90° gegenüber der zweiten Längsachse (3.2) verdreht ist, in einer Projektion der beiden Kontaktflächen (2.1, 2.2) aufeinander.
Distanzstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (1) keilförmig ist, mit jeweils einer Kontaktfläche (2.1, 2.2) auf jeweils einer Keiloberfläche.
Distanzstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kontaktflächen (2.1, 2.2) durch einen in diesen mündenden Durchbruch miteinander verbunden sind.
Distanzstück (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch durch eine Bohrung (6) hergestellt ist.
Distanzstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (1) einen äußeren Umfang mit vier Außenflächen (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) aufweist, über welche die beiden Kontaktflächen (2.1, 2.2) miteinander verbunden sind, und dass in einer, in zwei, in drei oder in allen Außenflächen (4.1, 4.2, 4.3, 4.4) wenigstens eine Aussparung (5) zum Speichern oder zum Durchleiten von Schmierfett von der Seite der einen Kontaktfläche (2.1, 2.2) auf die Seite der anderen Kontaktfläche (2.2, 2.1) vorgesehen ist.
Distanzstück (1) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (1) in einer Draufsicht auf die erste Kontaktfläche (2.1) oder zweite Kontaktfläche (2.2) zumindest im Wesentlichen eine Quadratform mit konkaven Seiten aufweist.
Distanzstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass am äußeren Umfang des Distanzstückes (1) wenigstens ein Griffelement (7) zum Greifen des Distanzstückes (1) mit einem Greifer, einer Pinzette oder dergleichen vorgesehen ist.
Distanzstück (1) gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein einziges Griffelement (7) vorgesehen ist, oder dass an zwei am Umfang des Distanzstückes (1) benachbart zueinander positionierten Ecken jeweils ein Griffelement (7) vorgesehen ist.
Rollenlager mit zwei nebeneinander oder ineinander positionierten Lagerringen (12, 13) und einer Vielzahl von zylinderförmigen Wälzkörpern (8), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbart zueinander positionierten Wälzkörpern (8) Distanzstücke (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 vorgesehen sind.
Rollenlager gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenlager als Kreuzrollenlager mit einem Lagerinnenring (12) und einem Lageraußenring (13) ausgeführt ist und die Wälzkörper (8) mit ihren Drehachsen (9.1, 9.2) abwechselnd gekreuzt in Umfangsrichtung hintereinander zwischen dem Lagerinnenring (12) und dem Lageraußenring (13) positioniert sind.
Rollenlager gemäß einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei benachbart zueinander positionierten Wälzkörpern (8) jeweils genau ein Distanzstück (1) vorgesehen ist, an welchem die Wälzkörper (8) an den Kontaktflächen (2.1, 2.2) anliegen.
Rollenlager gemäß einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche (2.1) mit einem an ihr anliegenden Wälzkörper (8) eine Linienberührung entlang einer oder zwei Linien (10) ausbildet und die zweite Kontaktfläche (2.2) mit einem an ihr anliegenden Wälzkörper (8) eine Punktberührung an einem oder zwei Punkten (11) ausbildet.