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Die Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung umfassend ein Wälzlager mit einem Innenring, einem Außenring, Wälzkörpern und einem Käfig, wobei der Innenring eine Innenringlaufbahn aufweist und der Außenring eine Außenringlaufbahn aufweist, wobei die Wälzkörper zwischen Innenring und Außenring wälzend in dem Käfig voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Wälzkörper als Wälzkörperrollen ausgebildet und als Pendelrollen ausgeformt sind
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Stand der Technik
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Ein Pendelrollenlager ist beispielsweise aus
DE 196 11 723 A1 bekannt. Es weist einen Außenring mit einer hohlkugelförmigen, sphärischen Außenringlaufbahn auf, wobei sich der Krümmungsmittelpunkt im Lagermittelpunkt des Pendelrollenlagers befindet. Auf dieser Außenringlaufbahn laufen die Wälzkörper, die in einem Käfig zur Beabstandung der Wälzkörper gehaltert sind. Ferner ist ein Innenring mit zwei zueinander geneigten Innenringlaufbahnen vorgesehen.
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Im Lichte des vorbekannten Standes der Technik ist es somit die Aufgabe des Erfindungsgegenstandes, eine Wälzlageranordnung bereitzustellen, die sowohl als Loslager und Festlager konfigurierbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Wälzlageranordnung umfassend ein Wälzlager mit einem Innenring, einem Außenring, Wälzkörpern und einem Käfig, wobei der Innenring eine Innenringlaufbahn aufweist und der Außenring eine Außenringlaufbahn aufweist, wobei die Wälzkörper zwischen Innenring und Außenring wälzend in dem Käfig voneinander beabstandet angeordnet sind, und wobei die Wälzkörper als Wälzkörperrollen ausgebildet und als Pendelrollen ausgeformt sind, und wobei der Außenring an wenigstens einer Stelle axial geschlitzt ausgebildet ist.
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Hierdurch kann erreicht werden, dass das Wälzlager sowohl als Los- als auch als Festlager konfiguriert werden kann. Durch den axial geschlitzten Außenring kann überdies sichergestellt werden, dass dieser bei einer unvorhergesehenen, über bei normalen Betriebsbedingungen zu erwartenden Belastungen liegenden Radialbelastungen nicht unkontrolliert bricht. Vielmehr kann er sich in diesem Fall durch eine geringfügige Aufweitung an diese Belastung anpassen.
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Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
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Wälzlager
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Wälzlager dienen dazu, Drehbewegungen und/oder Drehmomente mit möglichst geringen Reibungsverlusten zu übertragen. Wälzlager werden insbesondere zur Fixierung von Achsen und Wellen eingesetzt, wobei sie, je nach Bauform, radiale und/oder axiale Kräfte aufnehmen und gleichzeitig die Rotation der Welle oder der so auf einer Achse gelagerten Bauteile ermöglichen.
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Hierzu sind zwischen einem Innenring und einem Außenring des Wälzlagers rollende Wälzkörper angeordnet. Zwischen diesen drei Hauptkomponenten Innenring, Außenring und den Wälzkörpern tritt innerhalb des Wälzlagers hauptsächlich Rollreibung auf. Da die Wälzkörper im Innen- und Außenring üblicherweise auf gehärteten Stahlflächen mit optimierter Schmierung abrollen, ist die Rollreibung dieser Lager relativ gering.
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Innenring
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Der Innenring verbindet die Wälzlager aufnehmende Welle mit dem Wälzlager bzw. den Wälzkörpern. Dabei wird die Welle mit der der Welle zugewandten Seite der Mantelfläche des Innenrings verbunden. Auf der dieser Mantelfläche gegenüberliegenden Innenringlaufbahn wälzen die Wälzkörper des Wälzlagers.
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Außenring
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Der Außenring verbindet die Wälzlager aufnehmende Lagerung mit dem Wälzlager bzw. den Wälzkörpern. Dabei wird die Lagerung mit der der Lagerung zugewandten Seite der Mantelfläche des Außenrings verbunden. Auf der dieser Mantelfläche gegenüberliegenden Außenringlaufbahn wälzen die Wälzkörper des Wälzlagers.
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Wälzkörper
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Die Wälzkörper haben abhängig von der Wälzlagerbauart die Form einer Kugel oder einer Rolle. Sie wälzen sich auf den Laufbahnen des Innenrings und des Außenrings ab und haben die Aufgabe, die auf das Wälzlager wirkende Kraft vom Außenring auf den Innenring und umgekehrt zu übertragen.
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Käfig
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Ein Wälzlager kann einen Käfig aufweisen, wobei der Käfig die Wälzkörper führt. Der Käfig ist so ausgebildet, dass die Wälzkörperkugeln und/oder die Wälzkörperrollen voneinander beabstandet werden, damit beispielsweise die Reibung und Wärmeentwicklung der Wälzkörper möglichst gering gehalten wird. Ferner hält der Käfig die Wälzkörperkugeln und/oder Wälzkörperrollen in einem festen Abstand beim Abwälzen zueinander, wodurch eine gleichmäßige Lastverteilung erzielt werden kann.
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Innenringlaufbahn
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Die Wälzkörper wälzen innerhalb des Wälzlagers auf der Innenringlaufbahn des Innenrings ab. Hierzu muss die Oberfläche der Innenringlaufbahn entsprechend abriebfest ausgebildet sein.
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Außenringlaufbahn
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Die Wälzkörper wälzen innerhalb des Wälzlagers auf der Außenringlaufbahn des Außenrings ab. Hierzu muss die Oberfläche der Außenringlaufbahn entsprechend abriebfest ausgebildet sein.
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Wälzkörperrollen
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Wälzkörperrollen verfügen im Vergleich zu Wälzkörperkugeln, welche eine punktförmige Berührung auf den Laufbahnen von Außen- und/oder Innenring aufweisen, über eine linienförmige Berührung und folglich über eine größere Auflagefläche. Hierdurch können Wälzkörperrollen bei hoher Steifigkeit wesentlich höhere Radiallasten aufnehmen als Wälzkörperkugeln.
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Pendelrollen
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Pendelrollen werden zum Aufbau von Pendelrollenlagern verwendet. Pendelrollenlager sind ein-, häufig zweireihige Wälzlager, bestehend aus massiven Außenringen mit hohlkugeliger Außenringlaufbahn, massiven Innenringen sowie Tonnenrollen bzw. Pendelrollen mit Käfigen. Die symmetrischen Tonnenrollen bzw. Pendelrollen stellen sich auf der hohlkugeligen Außenringlaufbahn zwanglos ein. Dadurch werden Wellendurchbiegungen und Fluchtungsfehler der Lagersitzstellen ausgeglichen.
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Besonders bevorzugte Ausführungsformen
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass der Außenring an wenigstens zwei Stellen geschlitzt ausgebildet ist.
Hierdurch kann erreicht werden, dass die Flexibilität des Außenrings bei hoher Belastung des Wälzlagers weiter verbessert wird.
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Es ist des Weiteren vorteilhaft, dass der Außenring an wenigstens zwei gegenüberliegenden Stellen geschlitzt ausgebildet ist.
Hierdurch kann erreicht werden, dass eine Optimierung der Lastverteilung erreicht wird.
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In einer Weiterentwicklung der Erfindung ist es ferner bevorzugt, dass der Außenring an wenigstens einer seiner geschlitzten Stellen mittels einer lösbaren/einstellbaren Verbindung verbunden ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass das Wälzlager in Hinblick auf zu erwartende Belastungen einstellbar ist.
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Weiterhin ist es von Vorteil, dass der Außenring an wenigstens einer seiner geschlitzten Stellen mit einer Schraubverbindung verbunden ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Wälzlageranordnung sowohl als Los- als auch als Festlager konfiguriert werden kann, indem mittels der Schraubverbindung der Außenring praktisch spielfrei gegenüber den Wälzkörpern verspannt wird, so dass die Wälzlageranordnung als Festlager ohne Spiel in axialer Richtung konfiguriert ist. Wird der Außenring hingegen mit einem gewissen Spiel in axialer Richtung gegenüber den Wälzkörpern verspannt, ist die Wälzlageranordnung in der Lage, eine axiale Bewegung der Lagerwelle auszugleichen und kann dann als Loslager konfiguriert werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 zeigt eine Wälzlageranordnung gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung,
- 2 zeigt die erfindungsgemäße Wälzlageranordnung in einen Teilausschnitt, axial geschnitten, und
- 3 zeigt die Wälzlageranordnung in einem Teilausschnitt in einem Axialschnitt, wobei die Schnittebene im Bereich des Schlitzes des geschlitzten Außenrings verläuft.
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Die 1 zeigt eine Wälzlageranordnung 1 in einer perspektivischen Darstellung. Die Wälzlageranordnung umfasst ein Wälzlager 2 mit einem Innenring 3und mit einem Außenring 4, wobei der Außenring 4 an wenigstens einer Stelle axial geschlitzt ausgebildet ist.
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Die 1 zeigt im dargestellte Ausführungsbeispiel, dass der Außenring 4 an insgesamt zwei Stellen geschlitzt ausgebildet ist, wobei ferner gezeigt wird, dass der Außenring 4 an wenigstens zwei gegenüberliegenden Stellen geschlitzt ausgebildet ist. Auch zeigt die 1 weiterhin, dass der Außenring 4 an wenigstens einer seiner geschlitzten Stellen mittels einer lösbaren/einstellbaren Verbindung verbunden ist, wobei ferner gezeigt wird, dass der Außenring 4 an wenigstens einer seiner geschlitzen Stellen mit einer Schraubverbindung 11 verbunden ist.
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2 zeigt einen Teilausschnitt der Wälzlageranordnung 1 in einem Axialschnitt. Gemäß 2 sind zwischen dem Innenring 3 und dem Außenring 4 Wälzkörper 5 in einem Käfig 6 beabstandet voneinander gehalten. Der Innenring 3 weist eine Innenringlaufbahn 7 und der Außenring 4 eine Außenringlaufbahn 8 auf, Der geschlitzte Außenring ist dabei über die Schraubverbindung 11 zu einem geschlossenen Ring verbunden.
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3 zeigt die Wälzlageranordnung 1 in einem Teilausschnitt in einem Axialschnitt, wobei die Schnittebene im Bereich des Schlitzes des geschlitzten Außenrings 4 verläuft. Der Außenring 4 weist dabei zwei Bohrungen zur Durchführung von Schraubmitteln zur Herstellung der Schraubverbindung 11 auf. Die Wälzkörper 5 sind als Wälzkörperrollen 9 ausgebildet, wobei die Wälzkörperrollen 9 als Pendelrollen 10 ausgeformt sind. Die Wälzkörper 5 laufen zwischen Innenring 3 und Außenring 4 zwischen Innenringlaufbahn 7 und Außenringlaufbahn 8, in dem Käfig 6 beabstandet gehalten wälzend ab.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wälzlageranordnung
- 2
- Wälzlager
- 3
- Innenring
- 4
- Außenring
- 5
- Wälzkörpern
- 6
- Käfig
- 7
- Innenringlaufbahn
- 8
- Außenringlaufbahn
- 9
- Wälzkörperrollen
- 10
- Pendelrollen
- 11
- Schraubverbindung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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