DE102018127055A1

DE102018127055A1 - Anti-tilting roller bearing

Info

Publication number: DE102018127055A1
Application number: DE102018127055.0A
Authority: DE
Inventors: Murilo Cesar Ponce Oliveira; Thomas Nogueira da Silva
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-10-30
Filing date: 2018-10-30
Publication date: 2020-04-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager (10) zur Lagerung einer Welle, aufweisend einen Innenring (12) und einen zum Innenring (12) koaxialen Außenring (14), wobei zwischen dem Innenring (12) und dem Außenring (14) eine Vielzahl von Wälzkörpern (16) derart gelagert ist, dass der Innenring (12) und der Außenring (14) umfangsgemäß zueinander verdrehbar sind.Erfindungsgemäß ist dem Innenring (12) oder dem Außenring (14) koaxial ein Dämpfungsring (18) angefügt, wobei der Dämpfungsring (18) mindestens drei Ringelemente (20, 22, 24) aufweist. Insbesondere sind diese mindestens drei Ringelemente (20, 22, 24) zumindest ein den Wälzkörpern (16) nächster Stabilisierungsring (20), ein den Wälzkörpern (16) entferntester Schutzring (22) und ein zwischen dem Stabilisierungsring (20) und dem Schutzring (22) angeordneter Verbundring (24). Dadurch ist ein Wälzlager (10) mit guten Dämpfungseigenschaften und hoher Verkippstabilität geschaffen.The invention relates to a roller bearing (10) for supporting a shaft, comprising an inner ring (12) and an outer ring (14) coaxial with the inner ring (12), a plurality of roller bodies (12) between the inner ring (12) and the outer ring (14). 16) is mounted such that the inner ring (12) and the outer ring (14) can be rotated circumferentially relative to one another. According to the invention, a damping ring (18) is coaxially attached to the inner ring (12) or the outer ring (14), the damping ring (18) has at least three ring elements (20, 22, 24). In particular, these at least three ring elements (20, 22, 24) are at least one stabilizing ring (20) closest to the rolling elements (16), a protective ring (22) most distant from the rolling elements (16) and one between the stabilizing ring (20) and the protective ring (22 ) arranged composite ring (24). This creates a rolling bearing (10) with good damping properties and high tilt stability.

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager zur Lagerung einer Welle, aufweisend einen Innenring und einen zum Innenring koaxialen Außenring, wobei zwischen dem Innenring und dem Außenring eine Vielzahl von Wälzkörpern derart gelagert ist, dass der Innenring und der Außenring umfangsgemäß zueinander verdrehbar sind.The invention relates to a roller bearing for supporting a shaft, comprising an inner ring and an outer ring coaxial with the inner ring, a plurality of rolling bodies being mounted between the inner ring and the outer ring in such a way that the inner ring and the outer ring can be rotated circumferentially relative to one another.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Heutzutage sind Wälzlager vielen unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt, sodass sie umfangreiche mechanische Eigenschaften haben sollten. Einige Anwendungen von Lagern erfordern, dass das Lager hohe Drehmomente, hohe Drehzahlen, Radialkräfte, Neigen und ähnliche Belastungen aushält.Nowadays, rolling bearings are exposed to many different loads, so they should have extensive mechanical properties. Some bearing applications require that the bearing withstand high torques, high speeds, radial forces, inclinations and similar loads.

Ein Wälzlager ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift US 5,902,050 A bekannt. Diese Erfindung ist auf ein verbessertes Wälzlager gerichtet, welches ein elastomeres Element einschließt, um eine Isolation von übertragenen Vibrationen zur Verfügung zu stellen. Allerdings kann ein Verkippen einer beispielsweise mit dem vorbekannten Wälzlager verbunden Welle schlecht ausgeglichen werden und führt nach einiger Zeit zu Materialversagen.A rolling bearing is for example from the published patent application US 5,902,050 A known. This invention is directed to an improved rolling bearing that includes an elastomeric element to provide isolation from transmitted vibrations. However, tilting of a shaft connected, for example, to the known roller bearing can be poorly compensated and leads to material failure after some time.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Wälzlager mit guten Dämpfungseigenschaften und hoher Verkippstabilität zu schaffen.The invention is therefore based on the object of creating a rolling bearing with good damping properties and high tilting stability.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Wälzlager mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by a roller bearing with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims and the following description, which can each represent an aspect of the invention individually or in combination.

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager zur Lagerung einer Welle, aufweisend einen Innenring und einen zum Innenring koaxialen Außenring, wobei zwischen dem Innenring und dem Außenring eine Vielzahl von Wälzkörpern derart gelagert ist, dass der Innenring und der Außenring umfangsgemäß zueinander verdrehbar sind, wobei dem Innenring oder dem Außenring koaxial ein Dämpfungsring angefügt ist, und wobei der Dämpfungsring vorzugsweise mindestens drei Ringelemente aufweist. Diese mindestens drei Ringelemente sind zumindest ein den Wälzkörpern nächster Stabilisierungsring, ein den Wälzkörpern entferntester Schutzring und ein zwischen dem Stabilisierungsring und dem Schutzring angeordneter Verbundring. Optional kann jeweils ein Dämpfungsring am Innenring und am Außenring angeordnet sein.The invention relates to a roller bearing for supporting a shaft, comprising an inner ring and an outer ring coaxial with the inner ring, a plurality of rolling elements being mounted between the inner ring and the outer ring such that the inner ring and the outer ring can be rotated circumferentially relative to one another, the inner ring or a damping ring is coaxially attached to the outer ring, and the damping ring preferably has at least three ring elements. These at least three ring elements are at least one stabilizing ring closest to the rolling elements, a protective ring furthest away from the rolling elements and a compound ring arranged between the stabilizing ring and the protective ring. Optionally, a damping ring can be arranged on the inner ring and on the outer ring.

Durch den zusätzlichen Dämpfungsring existiert an dem Wälzlager eine weitere Komponente, die nunmehr Vibrationen aufnehmen kann und eine Stoßdämpfung bieten kann. Dabei können der Innenring und der Außenring beispielsweise aus 100Cr6 hergestellt werden, ohne die Werkstoffauswahl im Hinblick auf eventuelle stoßdämpfende Eigenschaften berücksichtigen zu müssen. Der Dämpfungsring kann vollständig darauf ausgelegt werden, die Dämpfungseigenschaften des Wälzlagers zu verbessern und dessen Verkippstabilität zu erhöhen. Der Dämpfungsring kann koaxial entweder auf den Außenring oder in den Innenring eingefügt werden. Koaxial bedeutet im Sinne der Erfindung gleichachsig. Dies bedeutet, dass der Innenring, der Außenring und der Dämpfungsring mit seinen drei Ringelementen eine übereinstimmende, gemeinsame Rotationsachse aufweisen. Diese Rotationsachse ist letztlich auch die Rotationsachse des Wälzlagers.Due to the additional damping ring, there is another component on the rolling bearing that can now absorb vibrations and offer shock absorption. The inner ring and the outer ring can be made of 100Cr6, for example, without having to consider the material selection with regard to any shock-absorbing properties. The damping ring can be designed completely to improve the damping properties of the rolling bearing and to increase its tilting stability. The damping ring can be inserted coaxially either on the outer ring or in the inner ring. Coaxial means coaxial in the sense of the invention. This means that the inner ring, the outer ring and the damping ring with its three ring elements have a common, common axis of rotation. This axis of rotation is ultimately also the axis of rotation of the rolling bearing.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Verbundring einen Verbundwerkstoff mit Metallwerkstoffelementen, vorzugsweise aus Stahl, und Elastomermasse, vorzugsweise aus Gummi, aufweist. Es hat sich herausgestellt, dass diese Materialkombination sehr geeignet ist, um die aufgabengemäßen Anforderungen an einen Verbundring zu erfüllen. Die Metallwerkstoffelemente erhöhen die Verkippstabilität des Wälzlagers. Die Elastomermasse erzielt gute Vibrations- und Stoßabsorptionseigenschaften des Wälzlagers.It is particularly preferably provided that the composite ring has a composite material with metal material elements, preferably made of steel, and elastomer material, preferably made of rubber. It has been found that this combination of materials is very suitable to meet the requirements of a composite ring. The metal material elements increase the tilting stability of the rolling bearing. The elastomer mass achieves good vibration and shock absorption properties of the rolling bearing.

Weiterhin können die Metallwerkstoffelemente als Metallwerkstoffschichten ausgebildet sein, die in die als Elastormermatrix ausgebildete Elastomermasse eingebettet sind. Die schichtweise Verteilung führt zu einer guten Kraftverteilung, sodass die Verkippstabilität gewährleistet wird, indem sich die Belastungen entlang der Schicht verteilen. Dabei können Metallwerkstoffschichten grundsätzlich beliebig ausgebildet sein. Beispielsweise können sie als Metallplatten oder auch als zu Schichten zusammengefassten, metallischen Strängen ausgebildet sein. Bevorzugt ist bei dieser Ausführungsform, dass ein als Schicht ausgebildetes Metallwerkstoffelement im Quer- und Längsschnitt einer Schichtkontur gleicht.Furthermore, the metal material elements can be embodied as metal material layers which are embedded in the elastomer mass designed as an elastomer matrix. The layer-by-layer distribution leads to a good distribution of force, so that the tipping stability is ensured by distributing the loads along the layer. Metal material layers can in principle be of any design. For example, they can be designed as metal plates or as metallic strands combined into layers. In this embodiment, it is preferred that a metal material element designed as a layer resembles a layer contour in cross-section and longitudinal section.

Als Elastormermatrix ist im Sinne der Erfindung eine Elastomermasse vorgesehen, die zur Aufnahme von Metallwerkstoffelementen geeignet ist, um als tragende Elastomermasse einen Verbundwerkstoff zu bilden.According to the invention, an elastomer mass is provided as the elastomer matrix, which is suitable for receiving metal material elements in order to form a composite material as the load-bearing elastomer mass.

Grundsätzlich erhöht die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs die Lebensdauer des Dämpfungsrings und im Ergebnis die Lebensdauer des Wälzlagers. Üblicherweise sind Metalle höher belastbar als Elastomere, wohingegen Elastomere insbesondere elastischer sind und damit eine Neigung dämpfend zu wirken aufweisen. Ebendiese Eigenschaften führen zu den besonderen Vorteilen, dass der Dämpfungsring durch das Metall eine höhere Verkipp-/ beziehungsweise Biegesteifigkeit und durch das Elastomer bessere Dämpfungseigenschaften aufweist. In principle, the design of the composite material according to the invention increases the service life of the damping ring and, as a result, the service life of the rolling bearing. Metals are usually more resilient than elastomers, whereas elastomers are in particular more elastic and thus have a tendency to have a damping effect. These properties lead to the particular advantages that the damping ring has a higher tilting or bending stiffness due to the metal and better damping properties due to the elastomer.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Metallwerkstoffschichten kann derart ausgebildet sein, dass sie eine jeweilige Haupterstreckungsachse aufweisen, die sich über den Umfang des Verbundrings erstreckt. Dies ist besonders geeignet, um Belastungen im Wälzlager entlang dessen Umfang zu verteilen. Sofern das Wälzlager durch eine schwere Welle mit Kippkräften beaufschlagt wird, wird diese Belastung unter anderem auf die im Dämpfungsring angeordneten Metallwerkstoffschichten verteilt. Über die zum Wälzlager umfangsgemäß verlaufenden Haupterstreckungsachsen der Metallwerkstoffschichten erstreckt sich der durch die Kippkräfte entstehende Kraftfluss analog über den Umfang des Wälzlagers. Dies reduziert die Wahrscheinlichkeit einer Schädigung der Elastomermasse am Kraftangriffspunkt.A particularly preferred embodiment of the metal material layers can be designed such that they have a respective main extension axis that extends over the circumference of the composite ring. This is particularly suitable for distributing loads in the rolling bearing along its circumference. If the rolling bearing is subjected to tilting forces from a heavy shaft, this load is distributed among other things to the metal material layers arranged in the damping ring. The force flow resulting from the tilting forces extends analogously over the circumference of the roller bearing over the main axes of extension of the metal material layers, which extend circumferentially to the roller bearing. This reduces the likelihood of damage to the elastomer mass at the point of force application.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass der Stabilisierungsring und/ oder der Schutzring aus 100Cr6 bestehen/ besteht. Der Werkstoff 100Cr6 hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit, sodass die Lebensdauer des Wälzlagers dadurch besonders erhöht werden kann.It can also be provided that the stabilizing ring and / or the protective ring consist of 100Cr6. The material 100Cr6 has a high corrosion resistance, so that the service life of the rolling bearing can be particularly increased.

Die Funktion des Stabilisierungsrings und/ oder den Schutzrings gemäß der Erfindung ist der physische Schutz des Wälzlagers. Durch die Korrosionsbeständigkeit kann ein frühes Materialversagen vermieden werden, sodass die physische Schutzfunktion länger aufrechterhalten bleiben kann.The function of the stabilizing ring and / or the protective ring according to the invention is the physical protection of the rolling bearing. Due to the corrosion resistance, early material failure can be avoided, so that the physical protective function can be maintained longer.

Um die einzelnen Ringelemente möglichst günstig und dennoch anforderungsgemäß miteinander zu verbinden, hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass der Stabilisierungsring, der Schutzring und der Verbundring mit Klebstoff, vorzugsweise mit hochfestem Klebstoff, verbunden sind. Hochfest bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die Klebverbindung zwischen den einzelnen Ringelementen derart fest ist, dass die einzelnen Ringelemente nicht zerstörungsfrei voneinander lösbar sind.In order to connect the individual ring elements to one another as cheaply as possible and nevertheless as required, it has proven to be advantageous that the stabilizing ring, the protective ring and the compound ring are connected with adhesive, preferably with high-strength adhesive. For the purposes of the invention, high-strength means that the adhesive connection between the individual ring elements is so firm that the individual ring elements cannot be detached from one another without being destroyed.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung derart ausgestaltet, dass der Anteil der Metallwerkstoffelemente in radialer Richtung gleich oder größer ist als der Anteil der Elastomermasse. Diese Ausgestaltung erhöht die Steifigkeit des Verbundrings, sodass das Wälzlager höhere Belastungen aushalten kann.An embodiment of the invention is particularly preferably designed such that the proportion of the metal material elements in the radial direction is equal to or greater than the proportion of the elastomer mass. This configuration increases the rigidity of the composite ring, so that the rolling bearing can withstand higher loads.

Alternativ zu der vorgenannten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Anteil der Elastomermasse in radialer Richtung gleich oder größer ist als der Anteil der Metallwerkstoffelemente. Diese Ausgestaltung erhöht die Kipp-, Vibrations- und Stoßabsorptionseigenschaften des Wälzlagers.As an alternative to the aforementioned embodiment, it can be provided that the proportion of the elastomer mass in the radial direction is equal to or greater than the proportion of the metal material elements. This configuration increases the tilting, vibration and shock absorption properties of the rolling bearing.

Die radiale Richtung erstreckt sich erfindungsgemäß quer zur Rotationsachse des Wälzlagers.According to the invention, the radial direction extends transversely to the axis of rotation of the rolling bearing.

Die technischen Wirkungen der als Metallwerkstoffschichten ausgebildeten Metallwerkstoffelemente und der Elastomermasse lassen sich synergetisch verstärken, indem die als Metallwerkstoffschichten ausgebildeten Metallwerkstoffelemente in radialer Folge parallel zueinander geschichtet angeordnet sind. Hieraus folgt ein serieller Kraftfluss in radialer Richtung. Dies bedeutet, dass die Kraft durch die einzelnen Schichten geleitet wird, wobei bei jeder neuen Schicht der jeweilig in der Beschreibung vorgenannte Effekt weiter optimiert wird.The technical effects of the metal material elements designed as metal material layers and the elastomer mass can be synergistically enhanced by arranging the metal material elements designed as metal material layers in a radial sequence parallel to one another. This results in a serial flow of force in the radial direction. This means that the force is passed through the individual layers, with the effect mentioned in the description being further optimized for each new layer.

Es hat sich herausgestellt, dass sich die Steifigkeit des Wälzlagers weiter erhöhen lässt, wenn als Metallwerkstoffschichten ausgebildete Metallwerkstoffelemente jeweils umfangsgemäß geschlossene Metallringe sind. Diese Ausgestaltung gibt den in der Elastomermasse eingebetteten Metallwerkstoffschichten zusätzlich eine federnde Funktion.It has been found that the stiffness of the roller bearing can be increased further if metal material elements designed as metal material layers are in each case circumferentially closed metal rings. This configuration additionally gives the metal material layers embedded in the elastomer composition a resilient function.

Alternativ oder zusätzlich sind die als Metallwerkstoffschichten ausgebildeten Metallwerkstoffelemente umfangsgemäß jeweils in Ringform, insbesondere gleichmäßig, angeordnete Metallplatten. Gleichmäßig angeordnet kann beispielsweise den radialen Abstand der Metallplatten zueinander, aber auch deren umfangsgemäßen Abstand der Kanten zueinander betreffen. Sofern es sich um Metallringe handelt, betrifft dies nur den radialen Abstand einzelner Metallringe zueinander. Dies optimiert den Kraftfluss, sodass das Wälzlager weitestgehend gleichmäßig verschleißt.Alternatively or additionally, the metal material elements designed as metal material layers are circumferentially arranged in a ring shape, in particular uniformly, metal plates. Evenly arranged, for example, can relate to the radial distance between the metal plates, but also to their circumferential distance between the edges. If there are metal rings, this only affects the radial distance between individual metal rings. This optimizes the power flow so that the rolling bearing wears out evenly as far as possible.

Möglich ist auch, dass die vorgenannten Metallringe und die ringförmig angeordnete Metallplatten radial abwechselnd im Verbundring angeordnet sind.It is also possible that the aforementioned metal rings and the metal plates arranged in a ring are arranged radially alternately in the composite ring.

Die Dimensionierung, Werkstoffauswahl und Anzahl der Schichten kann abhängig von den Abmessungen und Anforderungen der verwendeten Lager variieren. Die Anzahl und der Abstand der Metallschichten können in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften eingestellt werden.The dimensions, choice of materials and number of layers can vary depending on the dimensions and requirements of the bearings used. The number and spacing of the metal layers can be adjusted depending on the desired properties.

Weiterhin betrifft die Erfindung einen Verbundring für das vorgenannte Wälzlager. Vorzugsweise kann dieser auf ein Wälzlager aufgesteckt werden. Eine Fixierung kann dabei durch ein Klebemittel erfolgen. Furthermore, the invention relates to a composite ring for the aforementioned roller bearing. This can preferably be plugged onto a roller bearing. Fixing can be done using an adhesive.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Wälzlagers in einer perspektivischen Ansicht;
2 eine Seitenansicht des Wälzlagers nach 1;
3 eine Schnittansicht des Wälzlagers nach 1 und 2 gemäß einer Schnittebene aus 2;
4 einen Ausschnitt der Schnittansicht des Wälzlagers nach 3;
5 eine Explosionszeichnung des Wälzlagers nach 1.

In the following, the invention is explained by way of example with reference to the accompanying drawings using preferred exemplary embodiments, the features shown below being able to represent an aspect of the invention both individually and in combination. Show it:

1 a preferred embodiment of a rolling bearing in a perspective view;
2nd a side view of the rolling bearing 1 ;
3rd a sectional view of the rolling bearing after 1 and 2nd according to a section plane 2nd ;
4th a section of the sectional view of the rolling bearing 3rd ;
5 an exploded view of the rolling bearing 1 .

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Wälzlagers 10 zur Lagerung einer Welle. Das Wälzlager 10 umfasst einen Innenring 12 und einen Außenring 14. Der Innenring 12 und der Außenring 14 sind koaxial zueinander ausgerichtet. Dies bedeutet, dass sie dieselbe Rotationsachse miteinander haben. Zwischen dem Innenring 12 und dem Außenring 14 ist eine Vielzahl von Wälzkörpern 16 gelagert ist. Die Lagerung der Wälzkörper 16 erfolgt derart, dass der Innenring 12 und der Außenring 14 umfangsgemäß zueinander verdrehbar sind. 1 shows a perspective view of an embodiment of a rolling bearing 10th to support a shaft. The roller bearing 10th includes an inner ring 12th and an outer ring 14 . The inner ring 12th and the outer ring 14 are coaxially aligned. This means that they have the same axis of rotation with each other. Between the inner ring 12th and the outer ring 14 is a variety of rolling elements 16 is stored. The bearing of the rolling elements 16 takes place in such a way that the inner ring 12th and the outer ring 14 are circumferentially rotatable to each other.

Erfindungswesentlich ist, dass dem Innenring 12 oder dem Außenring 14 koaxial ein Dämpfungsring 18 angefügt ist. In den 1 bis 5 ist nur dem Außenring 14 koaxial ein Dämpfungsring 18 angefügt. Die alternative Ausführungsform, dass dem Innenring 12 koaxial ein Dämpfungsring 18 angefügt ist, ist in den Figuren zwar nicht dargestellt, allerdings analog zu den dargestellten Figuren anwendbar, und zwar auch mit sämtlichen fakultativen Merkmalen der Erfindung.It is essential to the invention that the inner ring 12th or the outer ring 14 coaxial a damping ring 18th is attached. In the 1 to 5 is just the outer ring 14 coaxial a damping ring 18th added. The alternative embodiment that the inner ring 12th coaxial a damping ring 18th is not shown in the figures, but can be used analogously to the figures shown, and indeed with all the optional features of the invention.

Gut erkennbar in den 3 und 5 weist der Dämpfungsring 18 drei Ringelemente 20, 22, 24 auf. Ein erstes Ringelement ist ein den Wälzkörpern 16 nächster Stabilisierungsring 20. Vorliegend ist dieser Stabilisierungsring 20 unmittelbar mit dem Außenring 14 des Wälzlagers 10 verbunden. Ein zweites Ringelement ist ein den Wälzkörpern 16 entferntester Schutzring 22. Zwischen dem Stabilisierungsring 20 und dem Schutzring 22 ist das dritte Ringelement angeordnet, nämlich ein Verbundring 24. Sämtliche Ringelemente des Dämpfungsrings 18 sind mit dem Innenring 12 und dem Außenring 14 koaxial ausgebildet.Easily recognizable in the 3rd and 5 shows the damping ring 18th three ring elements 20th , 22 , 24th on. A first ring element is one of the rolling elements 16 next stabilization ring 20th . This stabilization ring is present 20th directly with the outer ring 14 of the rolling bearing 10th connected. A second ring element is the rolling elements 16 most distant guard ring 22 . Between the stabilizing ring 20th and the guard ring 22 the third ring element is arranged, namely a composite ring 24th . All ring elements of the damping ring 18th are with the inner ring 12th and the outer ring 14 coaxial.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Verbundring 24 einen Verbundwerkstoff mit Metallwerkstoffelementen 26 aus Stahl und Elastomermasse 28 aus Gummi aufweist. Es hat sich herausgestellt, dass diese Werkstoffkombination eine geeignete Kombination darstellt, um eine ausreichende Verkippstabilität bei gleichzeitig guten Vibrations- und Stoßabsorptionseigenschaften des Wälzlagers 10 zu erzielen.It is preferably provided that the composite ring 24th a composite material with metal material elements 26 made of steel and elastomer 28 made of rubber. It has been found that this combination of materials is a suitable combination in order to ensure sufficient tilting stability with good vibration and shock absorption properties of the rolling bearing 10th to achieve.

4 ist ein Ausschnitt B der 3, wobei 3 einen Längsschnitt durch die Schnittebene A-A zeigt. Wie in 4 besonders gut erkennbar ist, sind die Metallwerkstoffelemente 26 als Metallwerkstoffschichten ausgebildet. Diese Metallwerkstoffschichten sind in die als Elastormermatrix ausgebildete Elastomermasse 28 eingebettet. Als Elastormermatrix ist im Sinne der Erfindung eine Elastomermasse 28 vorgesehen, die zur Aufnahme von Metallwerkstoffelementen geeignet ist, um als tragende Elastomermasse 28 einen Verbundwerkstoff zu bilden. 4th is a section B of the 3rd , in which 3rd a longitudinal section through the section plane AA shows. As in 4th The metal material elements are particularly recognizable 26 formed as layers of metal material. These metal material layers are in the elastomer mass designed as an elastomer matrix 28 embedded. For the purposes of the invention, an elastomer composition is an elastomer matrix 28 provided that is suitable for receiving metal material elements to as a load-bearing elastomer mass 28 to form a composite.

In den 3 und 4 ist an der Schraffur erkennbar, dass der Stabilisierungsring 20 und der Schutzring 22 vorzugsweise metallisch sind. Besonders bevorzugt bestehen der Stabilisierungsring 20 und der Schutzring 22 aus dem Werkstoff 100Cr6.In the 3rd and 4th the hatching shows that the stabilizing ring 20th and the guard ring 22 are preferably metallic. The stabilizing ring is particularly preferred 20th and the guard ring 22 made of 100Cr6.

In den Figuren nicht erkennbar, jedoch vorteilhaft sind der Stabilisierungsring 20, der Schutzring 22 und der Verbundring 24 mit hochfestem Klebstoff verbunden.The stabilizing ring is not recognizable in the figures, but is advantageous 20th , the guard ring 22 and the compound ring 24th bonded with high-strength adhesive.

Weiterhin ist in 4 schematisch gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform dargestellt, dass der Anteil der Metallwerkstoffelemente 26 in radialer Richtung gleich ist mit dem Anteil der Elastomermasse 28. Die radiale Richtung erstreckt sich erfindungsgemäß quer zur Rotationsachse des Wälzlagers 10. Ein Schnitt zur Betrachtung der Anteile entspricht mithin der Ansicht nach 3 beziehungsweise dem Ausschnitt B nach 4.Furthermore, in 4th schematically shown according to a preferred embodiment that the proportion of metal material elements 26 in the radial direction is equal to the proportion of the elastomer mass 28 . According to the invention, the radial direction extends transversely to the axis of rotation of the rolling bearing 10th . A section for viewing the shares therefore corresponds to the view 3rd or section B after 4th .

Alternativ und in den Figuren nicht näher dargestellt kann abhängig von den Umgebungserfordernissen vorgesehen sein, dass der Anteil der Elastomermasse 28 in radialer Richtung kleiner oder größer ist als der Anteil der Metallwerkstoffelemente 26.Alternatively and not shown in the figures, depending on the environmental requirements, it can be provided that the proportion of the elastomer mass 28 is smaller or larger in the radial direction than the proportion of the metal material elements 26 .

Weiterhin ist nach den 3 und 4 vorzugsweise vorgesehen, dass die als Metallwerkstoffschichten ausgebildeten Metallwerkstoffelemente 26 in radialer Folge vorzugsweise parallel zueinander geschichtet angeordnet sind. Furthermore, according to the 3rd and 4th preferably provided that the metal material elements designed as metal material layers 26 are preferably arranged in a radial sequence layered parallel to one another.

Zumindest in 2 angedeutet kann hinsichtlich der Metallwerkstoffschichten vorgesehen sein, dass die Metallwerkstoffschichten eine jeweilige Haupterstreckungsachse H aufweisen, die sich über den Umfang des Verbundrings 24 erstreckt. Eine mögliche, nicht näher dargestellte Ausgestaltung hierzu ist, dass die als Metallwerkstoffschichten ausgebildeten Metallwerkstoffelemente 26 jeweils umfangsgemäß geschlossene Metallringe sind. Eine hierzu alternative oder zusätzliche Lösung wäre auch, dass die als Metallwerkstoffschichten ausgebildeten Metallwerkstoffelemente 26 umfangsgemäß jeweils in Ringform angeordnete Metallplatten sind. Besonders bevorzugt können diese Metallplatten gleichmäßig angeordnet sein. Erkennbar wären die vorgenannten Optionen in einem Längsschnitt entlang der Seitenansicht nach 2.At least in 2nd With regard to the metal material layers, it can be indicated that the metal material layers have a respective main extension axis H have, which extend over the circumference of the composite ring 24th extends. A possible embodiment, not shown in detail, for this is that the metal material elements designed as metal material layers 26 are circumferentially closed metal rings. An alternative or additional solution to this would also be that the metal material elements designed as metal material layers 26 are circumferentially arranged in a ring shape metal plates. These metal plates can particularly preferably be arranged uniformly. The aforementioned options would be recognizable in a longitudinal section along the side view 2nd .

5 zeigt eine Explosionszeichnung des Wälzlagers 10, wobei die einzelnen Komponenten des Wälzlagers 10 mitsamt der bevorzugten Fügerichtung der Komponenten dargestellt sind. 5 shows an exploded view of the rolling bearing 10th , with the individual components of the rolling bearing 10th are shown together with the preferred joining direction of the components.

BezugszeichenlisteReference list

1010th: Wälzlagerroller bearing
1212th: InnenringInner ring
1414: AußenringOuter ring
1616: WälzkörperRolling elements
1818th: DämpfungsringDamping ring
2020th: StabilisierungsringStabilizing ring
2222: SchutzringGuard ring
2424th: VerbundringComposite ring
2626: MetallwerkstoffelementMetal material element
2828: Elastomermasse Elastomer compound
HH: Haupterstreckungsachse einer MetallwerkstoffschichtMain axis of extension of a layer of metal material

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 5902050 A [0003]

Claims

Rolling bearing for supporting a shaft, comprising an inner ring (12) and an outer ring (14) coaxial with the inner ring (12), a large number of rolling bodies (16) being mounted between the inner ring (12) and the outer ring (14) such that the inner ring (12) and the outer ring (14) can be rotated circumferentially relative to one another, characterized in that a damping ring (18) is coaxially attached to the inner ring (12) or the outer ring (14), the damping ring (18) being one of the rolling elements ( 16) has the next stabilizing ring (20), a protective ring (22) most distant from the rolling elements (16) and a connecting ring (24) arranged between the stabilizing ring (20) and the protective ring (22).

Rolling bearing after Claim 1 , characterized in that the composite ring (24) has a composite material with metal material elements (26), preferably made of steel, and elastomer material (28), preferably made of rubber.

Rolling bearing after Claim 1 or 2nd , characterized in that the metal material elements (26) are designed as metal material layers which are embedded in the elastomer mass (28) designed as an elastomer matrix.

Rolling bearing after Claim 3 , characterized in that the metal material layers have a respective main extension axis (H) which extends over the circumference of the composite ring (24).

Rolling bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the stabilizing ring (20) and / or the protective ring (22) consist of 100Cr6.

Rolling bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the stabilizing ring (20), the protective ring (22) and the composite ring (24) are connected with high-strength adhesive.

Rolling bearing according to one of the Claims 2 to 6 , characterized in that the proportion of the metal material elements (26) in the radial direction is equal to or greater than the proportion of the elastomer mass (28).

Rolling bearing according to one of the Claims 2 to 6 , characterized in that the proportion of the elastomer mass (28) in the radial direction is equal to or greater than the proportion of the metal material elements (26).

Rolling bearing according to one of the Claims 3 to 8th , characterized in that the metal material elements (26) designed as metal material layers are arranged in a radial sequence parallel to one another.

Composite ring for a rolling bearing (10) according to one of the preceding claims, characterized by the features of the composite ring (24) according to one of the preceding claims.