DE102019116132A1

DE102019116132A1 - Kreuzrollenlager und Verfahren zum Füllen von Wälzrollen in den Wälzkorridor eines Kreuzrollenlagers

Info

Publication number: DE102019116132A1
Application number: DE102019116132.0A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Ovalo GmbH
Current assignee: Ovalo GmbH
Priority date: 2019-06-13
Filing date: 2019-06-13
Publication date: 2020-12-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kreuzrollenlager mit einem Innenring und einem Außenring, zwischen denen ein Wälzkorridor ausgebildet ist, in dem entlang der Umfangsrichtung des Wälzkorridors betrachtet sich kreuzende Wälzrollen angeordnet sind. Das Kreuzrollenlager zeichnet sich dadurch aus, dass zwei Einfüllkanäle zum Einfüllen der Wälzrollen vorhanden sind, wobei ein erster Einfüllkanal dazu ausgebildet und ausgerichtet ist, Wälzrollen mit einer ersten Ausrichtung in den Wälzkorridor einzufüllen, während der zweite Einfüllkanal dazu ausgebildet und ausgerichtet ist, Wälzrollen mit einer zur ersten Ausrichtung gekreuzten, zweiten Ausrichtung in den Wälzkorridor einzufüllen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kreuzrollenlager mit einem Innenring und einem Außenring, zwischen denen ein Wälzkorridor ausgebildet ist, in dem entlang der Umfangsrichtung des Wälzkorridors betrachtet sich kreuzende Wälzrollen angeordnet sind.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Füllen von Wälzrollen in den Wälzkorridor eines solchen Kreuzrollenlagers.
Kreuzrollenlager haben den besonderen Vorteil, dass sie sowohl radiale Kräfte, als auch Kippmomente aufnehmen können. Dies wird durch eine abwechselnd gekreuzte Anordnung der als Zylinderrollen ausgebildeten Wälzkörper in einem im Querschnitt quadratischen Wälzkorridor erreicht. Der Durchmesser der Zylinderrollen ist hierbei in der Praxis ganz geringfügig größer, als deren Länge.
Kreuzrollenlager weisen zumeist einen Innenring und einen Außenring auf, wobei auf dem Innenumfang des Außenrings zwei zueinander senkrechte Laufflächen des Wälzkorridors ausgebildet sind, während auf dem Außenumfang des Innenrings zwei weitere zueinander senkrechte Laufflächen des Wölzkorridors ausgebildet sind. Bei diesen Kreuzrollenlagern ist der Wälzkorridor im Querschnitt quadratisch ausgebildet.
Ein solches Kreuzrollenlager ist beispielsweise aus EP 3 396 184 A1 bekannt. Bei diesem Kreuzrollenlager ist vorgesehen, dass ein Segment des Innenrings für das Einfüllen der Wälzrollen vorübergehend entfernt und anschließend wieder montiert werden kann.
Aus JP 2000 170 754 A ist ebenfalls ein solches Kreuzrollenlager bekannt.
Bei diesem Kreuzrollenlager weist der Außenring einen radial ausgerichteten Einfüllkanal auf, durch den die Wälzrollen eingefüllt werden können, wobei die Wälzkörper abwechselnd mit unterschiedlicher Ausrichtung durch den engen Einfüllkanal geführt werden müssen. Aufgrund dieser Schwierigkeit konnte diese Tätigkeit bislang nicht automatisiert werden. Nach dem Einfügen der Wälzrollen wird der Einfüllkanal mit einem Stopfen verschlossen, dessen nach innen gerichtetes Ende einen Teil der Laufflächen des Außenrings bildet.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kreuzrollenlager anzugeben, das einfacher, insbesondere auch automatisch, mit Wälzrollen befüllt werden kann.
Die Aufgabe wird durch ein Kreuzrollenlager gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zwei Einfüllkanäle zum Einfüllen der Wälzrollen vorhanden sind, wobei ein erster Einfüllkanal dazu ausgebildet und ausgerichtet ist, Wälzrollen mit einer ersten Ausrichtung in den Wälzkorridor einzufüllen, während der zweite Einfüllkanal dazu ausgebildet und ausgerichtet ist, Wälzrollen mit einer zur ersten Ausrichtung gekreuzten, zweiten Ausrichtung in den Wälzkorridor einzufüllen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Füllen von Wälzrollen in den Wölzkorridor eines solchen Kreuzrollenlagers anzugeben, das einfach, insbesondere auch automatisiert, ausführbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass

a. wenn der erste Einfüllkanal und der zweite Einfüllkanal in denselben Einfüllraum des Wölzkorridors münden, die Wälzrollen abwechselnd durch den ersten Einfüllkanal und durch den zweiten Einfüllkanal eingefüllt werden, wobei jeweils nach dem Einfüllen einer Wälzrolle der Innenring relativ zu dem Außenring soweit weiter rotiert wird, bis der Einfüllraum wieder frei ist, oder dass
b. wenn der erste Einfüllkanal und der zweite Einfüllkanal in unterschiedliche, insbesondere benachbarte, Einfüllräume des Wälzkorridors münden, jeweils (simultan oder sequentiell) eine Wälzrolle durch den ersten Einfüllkanal und eine Wälzrolle durch den zweiten Einfüllkanal eingefüllt werden, wobei jeweils nach dem Einfüllen der beiden Wälzrollen der Innenring relativ zu dem Außenring soweit weiter rotiert wird, bis die Einfüllräume wieder frei sind.

Die Erfindung hat den ganz besonderen Vorteil, dass die Wälzrollen nicht abwechselnd mit unterschiedlichen Ausrichtungen durch denselben Einfüllkanal in den Wölzkorridor eingefüllt werden müssen, sondern dass vielmehr jedem Einfüllkanal eine einzige Ausrichtung der Wälzkörper zugeordnet ist. Eine solche Ausführung ermöglicht vorteilhaft eine effiziente Automatisierung des Befüllens.
Der Einfüllraum ist das jeweilige Raumvolumen innerhalb des Wälzkorridors, in dem eine Wälzrolle am Ende ihres Einschiebevorganges ankommt. Das Kreuzrollenlager kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass der erste Einfüllkanal und der zweite Einfüllkanal in denselben Einfüllraum des Wälzkorridors münden. In diesem Fall werden die Wälzrollen abwechselnd durch den ersten Einfüllkanal und durch den zweiten Einfüllkanal eingefüllt, wobei jeweils nach dem Einfüllen einer Wälzrolle der Innenring relativ zu dem Außenring so weit weiter rotiert wird, bis der Einfüllraum wieder frei ist. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis der gesamte Wölzkorridor befüllt ist.
Hierbei können die Wälzrollen vorteilhaft in den Einfüllkanälen unmittelbar stirnseitig einander berührend gestapelt sein. Ein derartiges, insbesondere automatisiertes, Befüllen des Wälzkorridors eines Kreuzrollenlagers kann vorteilhaft sehr schnell abgeschlossen sein. Es ist auf diese Weise möglich, den Wölzkorridor eines Kreuzrollenlagers, insbesondere mittels eines entsprechend ausgestalteten Automaten, innerhalb weniger Sekunden zu befüllen.
Besonders vorteilhaft und besonders schnell ausführbar ist eine Ausführung, bei der der erste Einfüllkanal und der zweite Einfüllkanal in unterschiedliche, insbesondere benachbarte, Einfüllräume innerhalb des Wälzkorridors münden. In diesem Fall kann das Befüllen dergestalt erfolgen, dass jeweils je eine Wälzrolle durch den ersten Einfüllkanal und durch den zweiten Einfüllkanal eingefüllt werden, wobei jeweils nach dem Einfüllen der Wälzrollen der Innenring relativ zu dem Außenring so weit weiter rotiert wird, bis beide Einfüllräume wieder frei sind. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis der gesamte Wölzkorridor befüllt ist.
Auch bei einer solchen Ausführung können die Wälzrollen vorteilhaft in den Einfüllkanälen unmittelbar stirnseitig einander berührend gestapelt sein. Ein derartiges, insbesondere automatisiertes, Befüllen des Wälzkorridors eines Kreuzrollenlagers kann ganz besonders schnell abgeschlossen sein. Es ist auf diese Weise möglich, den Wölzkorridor eines Kreuzrollenlagers, insbesondere mittels eines entsprechend ausgestalteten Automaten, innerhalb weniger Sekunden zu befüllen.
Wie weiter unten noch ausführlich erläutert wird, können zwischen benachbarte Wälzrollen und/oder zwischen übernächst benachbarten Wälzrollen vorteilhaft Füllkörper angeordnet werden. Das Befüllen kann auch in diesem Fall wie oben beschrieben, insbesondere mittels eines Automaten, erfolgen, wobei entsprechend abwechselnd Wälzrollen und Füllkörper in derselben Weise eingefügt werden. Bei einer solchen Ausführung können die Wälzrollen und die Füllkörper vorteilhaft abwechselnd in den Einfüllkanälen gestapelt sein. Vorzugsweise sind die Einfüllkanäle derart ausgebildet sind, dass auch die Füllkörper mit der vorgesehenen Endausrichtung, insbesondere ausschließlich mit der vorgesehenen Endausrichtung, durch den Einfüllkanal hindurch bis in den Wälzkorridor geschoben werden können.
Bei einer vorteilhaften Ausführung verlaufen beide Einfüllkanäle durch den Innenring. Wenn die Einfüllkanäle durch den Innenring verlaufen, besteht in vorteilhafter Weise keine zwingende Notwendigkeit der besonderen Abdichtung der Einfüllkanäle gegen austretendes Fett, da das Fett aus dem von dem Innenring umgebenden Raum (ausreichende axiale Abdichtung vorausgesetzt) ohnehin nicht in den Außenbereich des Kreuzrollenlagers gelangen kann.
Alternativ ist es auch möglich, dass der Außenring beide Einfüllkanäle aufweist oder dass der Innenring den ersten Einfüllkanal aufweist, während der Außenring den zweiten Einfüllkanal aufweist.
Die Eingangsöffnungen der Einfüllkanäle können beispielsweise an den axialen Stirnseiten des Innenrings oder des Außenrings angeordnet sein. Alternativ ist es auch möglich, dass die Eingangsöffnungen der Einfüllkanäle an der Außenumfangsfläche des Außenrings oder an der Innenumfangsfläche des Innenrings angeordnet sind.
Vorzugsweise verlaufen die Einfüllkanäle schräg (also mit einem von 0° und 90° verschiedenen Winkel zur Axialrichtung des Kreuzrollenlagers) durch den Innenring oder durch den Außenring. Eine solche Ausführung ist besonders vorteilhaft im Hinblick darauf, die Wälzrollen (und ggf. die Füllkörper) mit der vorgesehenen Endausrichtung, durch den Einfüllkanal hindurch bis in den Wälzkorridor schieben zu können. Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung, insbesondere bei einer Ausführung, die einen im Querschnitt quadratischen Wälzkorridor aufweist, verlaufen die Einfüllkanäle mit einem Winkel von 45° zur Axialrichtung des Kreuzrollenlagers durch den Innenring oder durch den Außenring.
Bei einer besonderen Ausführung sind die Einfüllöffnungen der Einfüllkanäle in Axialrichtung gesehen auf derselben Seite des Kreuzrollenlagers angeordnet. Eine solche Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass ein Befüllen mit Wälzrollen (und ggf. mit Füllkörpern) ausschließlich von einer Seite erfolgen kann. Auf diese Weise ist es ermöglicht, einen entsprechenden Automaten zum Befüllen besonders bauraumsparend auszubilden.
Alternativ ist es vorteilhaft auch möglich, dass die Einfüllöffnungen der Einfüllkanäle in Axialrichtung gesehen auf unterschiedlichen Seite des Kreuzrollenlagers angeordnet sind. Eine solche Ausführung ermöglicht insbesondere ein besonders schnelles Befüllen.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung verlaufen die Einfüllkanäle räumlich vollständig getrennt voneinander. Auf diese Weise ist ein ganz besonders sicheres und zuverlässiges Befüllen ermöglicht.
Wie weiter unten noch im Detail erläutert ist, können zwischen benachbarten und/oder zwischen übernächst benachbarten Wälzrollen Füllkörper angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, das Kreuzrollenlager ohne Füllkörper auszubilden, so dass sich benachbarte Wälzrollen unmittelbar berühren. Bei einer Ausführung, die Füllkörper beinhaltet, sind die Einfüllkanäle vorzugsweise derart ausgebildet, dass zusätzlich zu den Wälzrollen auch die Füllkörper durch die Einfüllkanäle eingefüllt werden können.
Der Einfüllkanal bzw. die Einfüllkanäle können insbesondere kreiszylinderförmig ausgebildet sein oder wenigstens einen kreiszylinderförmigen Abschnitt aufweisen. Eine solche Ausführung ist insbesondere vorteilhaft wenn es darum geht zu gewährleisten, dass die Wälzrollen ausschließlich mit der vorgesehenen Endausrichtung ihrer Rotationsachse, durch den Einfüllkanal hindurch bis in den Wölzkorridor geschoben werden können.
Es ist jedoch auch möglich, dass die Einfüllkanäle im Querschnitt polygonförmig, insbesondere rechteckig oder quadratisch, ausgebildet sind. Eine solche Ausführung ist insbesondere vorteilhaft, wenn zusätzlich nach jeder Wälzrolle jeweils ein Füllkörper in den Wälzkorridor eingefüllt werden soll; dies insbesondere, wenn der Füllkörper im Querschnitt keine kreisförmige Außenkontur aufweist. Allerdings ist es auch bei einer polygonförmigen, insbesondere rechteckigen oder quadratischen, Ausbildung der Einfüllkanäle vorteilhaft, diese derart zu dimensionieren, dass die Wälzrollen (und ggf. auch die Füllkörper) ausschließlich mit der vorgesehenen Endausrichtung ihrer Rotationsachse, durch den Einfüllkanal hindurch bis in den Wölzkorridor geschoben werden können.
Insbesondere auch um zu gewährleisten, dass die Wälzrollen (und ggf. auch die Füllkörper) ausschließlich mit der vorgesehenen Endausrichtung ihrer Rotationsachse, durch die Einfüllkanäle hindurch bis in den Wälzkorridor geschoben werden können, kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Einfüllkanäle jeweils eine kleinste Durchlassbreite (im Falle von kreiszylinderförmigen Einfüllkanälen entspricht diese dem Innendurchmesser) aufweisen, die nur geringfügig größer ist, als der Außendurchmesser der Wälzrollen senkrecht zu ihrer Rotationsachse und/oder die um einen Faktor 1,01 bis 1,1 größer ist, als der größte Außendurchmesser der Wälzrollen senkrecht zu ihrer Rotationsachse.
Eine möglichst kleine Durchlassbreite hat außerdem den ganz besonderen Vorteil, dass der nach dem Einfüllen mit einem Verschlussstopfen zu verschließende Anteil des Wälzkorridors besonders klein ist.
Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei der die Einfüllkanäle derart ausgebildet sind, dass die Wälzrollen mit der vorgesehenen Endausrichtung ihrer Rotationsachse, insbesondere ausschließlich mit der vorgesehenen Endausrichtung ihrer Rotationsachse, durch den Einfüllkanal hindurch bis in den Wölzkorridor geschoben werden können.
Der erste Einfüllkanal kann vorteilhaft derart dimensioniert sein, dass durch ihn hindurch ausschließlich nur Wälzrollen, die die erste Ausrichtung aufweisen, in den Wälzkorridor einfüllbar sind. Auf diese Weise ist eine korrekte Ausrichtung der ersten Wälzrollen automatisch sicher gestellt. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Einfüllkanal derart dimensioniert sein, dass durch ihn hindurch ausschließlich nur Wälzrollen, die die zweite Ausrichtung aufweisen, in den Wölzkorridor einfüllbar sind. Auf diese Weise ist eine korrekte Ausrichtung der zweiten Wälzrollen automatisch sicher gestellt.
Bei einer besonderen Ausführung weist jede Wälzrolle einen Rollabschnitt auf, dessen Rollabschnitt-Außenmantelfläche auf einer Rollbahn des Außenrings und/oder auf einer Rollbahn des Innenrings abrollt.
Die axiale Länge des Rollabschnitts jeder Wälzrolle in Richtung ihrer Rotationsachse kann genauso groß oder, insbesondere geringfügig, kleiner sein der kleinste Außendurchmesser der Wälzrolle im Bereich des Rollabschnitts senkrecht zu ihrer Rotationsachse. Insbesondere kann der Wälzkorridor im Querschnitt eine Quadratform aufweisen.
Nach einem eigenständigen Erfindungsgedanken kann vorteilhaft jedoch auch vorgesehen sein, dass die axiale Länge des Rollabschnitts jeder Wälzrolle in Richtung ihrer Rotationsachse größer ist, als der kleinste Außendurchmesser der Wälzrolle im Bereich des Rollabschnitts senkrecht zu ihrer Rotationsachse. Einer solchen Ausführung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass der Wölzkorridor nicht zwingend einen quadratischen Querschnitt aufweisen muss. Vielmehr kann der Wälzkorridor vorteilhaft derart ausgebildet werden, dass eine hinsichtlich der Ermöglichung einer besonderen Kompaktheit und Steifigkeit vorteilhafte Form und Anordnung der Wälzrollen ermöglicht ist. Insbesondere kann der Wälzkorridor vorteilhaft im Querschnitt ganz allgemein eine von der Quadratform und/oder von einer Viereckform abweichende Form aufweisen.
Die Wälzrollen können, insbesondere wenigstens im Bereich des Rollabschnitts, kreiszylinderförmig ausgebildet sein. Derartige Wälzrollen sind einfach und kostengünstig herstellbar. Bei derartigen Wälzrollen ist der Außendurchmesser wenigstens im Bereich des Rollabschnitts überall gleich und bildet insoweit den kleinsten Außendurchmesser im Bereich des Rollabschnitts.
Alternativ können die Wälzrollen kegelstumpfförmig ausgebildet sein, um einen Schlupf zu vermeiden. Hintergrund ist, dass das radial weiter außen liegende Ende einer Wälzrolle beim Abwälzen einen längeren Abrollweg zurücklegen muss, als das radial weiter innen liegende Ende der Wälzrolle. Durch eine kegelstumpfförmige Form der Wälzrollen kann ein Schlupf vermieden werden, wobei sich der erforderliche Kegelwinkel der Wälzrollen u.a. aus deren Länge in Richtung ihrer Rotationsachse und der Länge der erwähnten, radial beabstandeten Abrollwege ergibt. Bei derartigen Wälzrollen ist der Außendurchmesser im Bereich ihres Rollabschnitts senkrecht zu ihrer Rotationsachse unterschiedlich, wobei das im Kreuzrollenlager radial weiter außen liegende Ende des Rollabschnitts den größten Außendurchmesser aufweist und das radial weiter innen liegende Ende des Rollabschnitts den kleinsten Außendurchmesser aufweist.
An den Rollabschnitt jeder Wälzrolle kann sich jeweils wenigstens ein Abschnitt anschließen, der nicht auf einer der Rollbahnen abrollt und daher nicht zum Rollabschnitt gehört. Beispielsweise können die Enden jeder Wälzrolle abgerundet, insbesondere halbkugelförmig, oder kegelförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein und/oder eine Fase aufweisen. Es ist auch möglich, dass die Enden jeder Wälzrolle spitz ausgebildet sind.
Nach einem besonderen, eigenständigen, Erfindungsgedanken ist vorgesehen, den Kreuzungswinkel, unter dem sich in Umfangsrichtung des Wälzkorridors betrachtet aufeinander folgende Wälzrollen bezüglich ihrer Rotationsachsen kreuzen, an die jeweils geplanten Anforderungen anzupassen. Der Kreuzungswinkel kann beispielsweise 90 Grad (rechter Winkel) betragen. Insbesondere bei einer Ausführung, die einen im Querschnitt quadratischen Wälzkorridor aufweist, beträgt der Kreuzungswinkel, unter dem sich in Umfangsrichtung des Wölzkorridors betrachtet aufeinander folgende Wälzrollen bezüglich ihrer Rotationsachsen kreuzen, vorzugsweise genau 90°.
Es ist vorteilhaft jedoch auch möglich, dass der Kreuzungswinkel mehr als 90 Grad beträgt oder dass der Kreuzungswinkel im Bereich von 95 bis 135 Grad, insbesondere im Bereich von 105 bis 125 Grad liegt, beispielsweise um eine radial kompaktere Baugröße zu erreichen.
Alternativ ist es vorteilhaft auch möglich, dass der Kreuzungswinkel weniger als 90 Grad beträgt oder dass der Kreuzungswinkel im Bereich von 85 bis 40 Grad, insbesondere im Bereich von 85 bis 60 Grad liegt, beispielsweise wenn es darum geht, das Kreuzrollenlager derart auszubilden, dass des besonders hohe Kippmomente aufnehmen kann.
Bei einer besonderen Ausführung ist das Kreuzrollenlager derart ausgebildet, dass die Wälzrollen jeweils einen Kreuzungsabschnitt aufweisen, wobei sich die Projektion des Kreuzungsabschnitts einer Wälzrolle in Umfangsrichtung des Wälzkorridors auf eine Projektionsebene und die Projektion des Kreuzungsabschnitts einer gekreuzt angeordneten Wälzrolle in Umfangsrichtung des Wälzkorridors auf dieselbe Projektionsebene überlappen. Die Wälzrollen können außer dem Kreuzungsabschnitt jeweils wenigstens einen Nichtkreuzungsabschnitt aufweisen.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung weist jeweils ein Ende der Wälzrolle den Kreuzungsabschnitt auf, während das jeweils andere Ende einen Nichtkreuzungsabschnitt aufweist. Insbesondere hierbei kann der Wälzkorridor im Querschnitt V-förmig ausgebildet sein.
Bei einer anderen Ausführung weist jeweils ein axialer Mittelbereich der Wälzrolle den Kreuzungsabschnitt auf. Insbesondere hierbei kann der Wälzkorridor im Querschnitt X-förmig ausgebildet ist. Dies kann insbesondere in der Weise realisiert werden, dass der Außenring entlang seinem Innenumfang und der Innenring entlang seinem Außenumfang jeweils eine M-förmige Kontur aufweisen.
Vorzugsweise weist der Wälzkorridor sowohl am Außenring, als auch am Innenring Rollbahnen auf, auf denen die Wälzrollen abrollen.
Vorzugsweise weisen der Außenring und der Innenring jeweils eine als Kegelstumpfmantelfäche ausgebildete erste Rollbahn auf, auf denen erste der Wälzrollen abrollen. Außerdem weisen der Außenring und der Innenring vorzugsweise jeweils eine als Kegelstumpfmantelfäche ausgebildete zweite Rollbahn auf, auf denen zweite der Wälzrollen, nämlich die zu den ersten Wälzrollen gekreuzt angeordneten, zweiten Wälzrollen, abrollen.
Bei einer besonderen Ausführung sind die ersten Rollbahnen parallel zueinander angeordnet und sind auch die zweiten Rollbahnen parallel zueinander angeordnet. Bei einer solchen Ausführung kommen Wälzrollen zum Einsatz, die, insbesondere wenigstens im Bereich des Rollabschnitts, jeweils kreiszylinderförmig ausgebildet sind.
Bei einer anderen Ausführung weist die erste Rollbahn des Außenrings einen größeren Kegelwinkel auf, als die erste Rollbahn des Innenrings. Außerdem weist die zweite Rollbahn des Außenrings einen größeren Kegelwinkel auf, als die zweite Rollbahn des Innenrings. Bei einer solchen Ausführung kommen Wälzrollen zum Einsatz, die, insbesondere wenigstens im Bereich des Rollabschnitts, jeweils kegelstumpfförmig ausgebildet sind.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung ist wenigstens ein axialer Abschnitt des Rollabschnitts jeder Wälzrolle ein Belastungsabschnitt, dessen Außenmantelfläche sowohl auf einer Rollbahn des Außenrings, als auch auf einer Rollbahn des Innenrings abrollt. Insbesondere bei einer Ausführung, die einen im Querschnitt von der Quadratform abweichenden Wölzkorridor aufweist, kann der Belastungsabschnitt in Richtung ihrer Rotationsachse der jeweiligen Wälzrolle vorteilhaft länger sein, als der kleinste Außendurchmesser der Wälzrolle im Bereich des Rollabschnitts senkrecht zu ihrer Rotationsachse. Auf diese Weise kann eine ganz besonders hohe Belastbarkeit des Kreuzrollenlagers gegen hohe Kipp- und/oder Knickmomente erreicht werden.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung, insbesondere bei einer Ausführung, die einen im Querschnitt von der Quadratform abweichenden Wölzkorridor aufweist, und nach einem eigenständigen Erfindungsgedanken mündet der erste Einfüllkanal an einer Stelle in den Wälzkorridor, die außerhalb des Bereichs liegt, auf dem die Belastungsabschnitte der Wälzrollen abrollen. Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der zweite Einfüllkanal an einer Stelle in den Wälzkorridor mündet, die außerhalb des Bereichs liegt, auf dem die Belastungsabschnitte der Wälzrollen abrollen. Eine solche Ausführung, bei der wenigstens einer der Einfüllkanäle (vorzugsweise beide Einfüllkanäle) durch eine im Betrieb unbelastete Fläche des Wölzkorridors verläuft (eigenständiger Erfindungsgedanke), hat den ganz besonderen Vorteil, dass die Funktion und Langlebigkeit des Kreuzrollenlagers durch den Einfüllkanal (bzw. die beiden Einfüllkanäle) nicht beeinträchtigt ist, weil der in der Praxis nie ganz optimale Verschluss des Einfüllkanals bei einer solchen Ausführung keine nennenswerte Auswirkung auf die Funktion des Kreuzrollenlagers hat. Dies ist deshalb so, weil der Verschluss außerhalb der Flächen des Wölzkorridors liegt, die beim Auftreten von radialen Kräften und Kippkräften durch die abrollenden Wälzlager belastet werden. Die Einfüllkanäle können, was weiter unten noch im Detail erläutert ist, besonders einfach und vorteilhaft jeweils mit einem Verschlussstopfen verschlossen werden, dessen Ende nicht die Eigenschaften einer belasteten Lauffläche aufweisen muss. Dies deshalb, weil das Ende des Verschlussstopfens allenfalls lediglich Teil einer unbelasteten Fläche des Wölzkorridors ist.
Sowohl die oben erwähnte X-förmige Ausbildung des Wälzkorridors, als auch die oben erwähnte V-förmige Ausbildung des Wälzkorridors haben den ganz besonderen Vorteil, dass die Flächen des Wälzkorridors, an denen die Stirnseitigen Enden der Wälzrollen anliegen, keine Belastungsflächen sind, an denen die Wälzrollen die im Betrieb des Kreuzrollenlagers auftretenden Radialkräfte und Kippmomente abstützen.
Bei einer besonderen Ausführung ist ein, insbesondere formschlüssig, in dem ersten Einfüllkanal fixierbarer erster Verschlussstopfen vorhanden. Alternativ oder zusätzlich kann ein, insbesondere formschlüssig, in dem zweiten Einfüllkanal fixierbarer zweiter Verschlussstopfen vorhanden sein.
Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass jeweils das dem Wälzkorridor zugewandte Ende des in dem Einfüllkanal fixierten Verschlussstopfens innerhalb des Einfüllkanals angeordnet ist und/oder von dem Wälzkorridor zurückgesetzt ist. Bei einer solchen Ausführung bleibt der Verschlussstopfen im Betrieb des Kreuzrollenlagers weitegehend unbelastet. Bei einer solchen Ausführung mündet der Einfüllkanal dennoch vorzugsweise durch eine im Betrieb unbelastete Fläche des Wölzkorridors hindurch in den Innenraum des Wälzkorridors.
Bei einer anderen Ausführung weist der jeweilige Verschlussstopfen ein bei der Herstellung zunächst in den Wälzkorridor ragendes, insbesondere aus einem weicheren Material als die Wälzrollen hergestelltes, Ende auf. Das Ende kann beispielsweise aus Teflon bestehen oder Teflon aufweisen. Im Betrieb des Kreuzrollenlagers wird das Ende automatisch durch die (vorzugsweise viel härteren) Wälzrollen, die beispielsweise aus Stahl hergestellt sein können, so lange abgetragen, bis es bündig mit den übrigen Flächen, die den Wölzkorridor begrenzen, abschließt. Auch bei einer solchen Ausführung münden die Einfüllkanäle vorzugsweise durch eine im Betrieb unbelastete Fläche des Wälzkorridors hindurch in den Innenraum des Wälzkorridors.
Außerdem kann im Hinblick auf das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft vorgesehen sein, dass der erste Einfüllkanal nach dem Einfüllen der Wälzrollen mit dem ersten Verschlussstopfen derart verschlossen wird, dass ein Ende des ersten Verschlussstopfens in den Wälzkorridor ragt und dass das Ende anschließend von den Wälzrollen abgetragen wird, bis es bündig abschließt, indem der Innenring relativ zu dem Außenring rotiert wird, und/oder dass der zweite Einfüllkanal nach dem Einfüllen der Wälzrollen mit dem zweiten Verschlussstopfen derart verschlossen wird, dass ein Ende des zweiten Verschlussstopfens in den Wölzkorridor ragt und dass das Ende anschließend von den Wälzrollen abgetragen wird, bis es bündig abschließt, indem der Innenring relativ zu dem Außenring rotiert wird.
Die Verschlussstopfen können beispielsweise ein Außengewinde aufweisen, so dass diese nach dem Einfüllen der Wälzrollen jeweils in einen der mit einem Innengewinde versehenen Einfüllkanäle eingeschraubt werden können. Vorzugsweise jeder der Verschlussstopfen einen festen Anschlag auf, der seine Endposition definiert. Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der erste Einfüllkanal einen Anschlag aufweist, der die die maximale Einführtiefe des ersten Verschlussstopfens begrenzt, und/oder dass der zweite Einfüllkanal einen Anschlag aufweist, der die die maximale Einführtiefe des zweiten Verschlussstopfens begrenzt.
Bei einer besonderen Ausführung ist erster Sicherungsbolzen vorhanden, der den ersten Verschlussstopfen in dem ersten Einfüllkanal fixiert. Analog kann (alternativ oder zusätzlich) ein zweiter Sicherungsbolzen vorhanden sein, der den zweiten Verschlussstopfen in dem zweiten Einfüllkanal fixiert. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der erste Einfüllkanal mit einem ersten Verschlussstopfen verschlossen wird, der mittels einer ersten Schraube befestigt wird, und/oder dass der zweite Einfüllkanal mit einem zweiten Verschlussstopfen verschlossen wird, der mittels einer zweiten Schraube befestigt ist.
Der Verschlussstopfen kann beispielsweise eine kreiszylinderförmige Grundform aufweisen. Es ist jedoch beispielsweise auch möglich, dass der Verschlussstopfen durch ein herausnehmbares Segment des Innenrings oder des Außenrings gebildet ist.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung weist der erste Verschlussstopfen ein erstes Greifelement auf, an dem er gegriffen werden kann, um ihn aus dem ersten Einfüllkanal wieder zu entfernen. Vorzugsweise ist das erste Greifelement derart an einem Stopfenabschnitt des ersten Verschlussstopfens befestigt, dass es zerstörungsfrei von dem Stopfenabschnitt gelöst werden kann. Analog kann (alternativ oder zusätzlich) der zweite Verschlussstopfen ein zweites Greifelement aufweisen, an dem er gegriffen werden kann, um ihn aus dem zweiten Einfüllkanal wieder zu entfernen. Vorzugsweise ist das zweite Greifelement derart an einem Stopfenabschnitt des zweiten Verschlussstopfens befestigt, dass es zerstörungsfrei von dem Stopfenabschnitt gelöst werden kann.
Um im Betrieb des Kreuzrollenlagers die Relativpositionen der Wälzrollen zueinander zu gewährleisten, kann in Umfangsrichtung jeweils zwischen benachbarten Wälzrollen und/oder jeweils zwischen übernächst benachbarten Wälzrollen jeweils ein Füllkörper (beispielsweise aus Kunststoff, insbesondere aus Teflon) angeordnet sein.
Der Füllkörper kann Kontaktflächen aufweisen, die formkomplementär zu den Wälzrollen, an denen er anliegt, ausgeformt sind. Beispielsweise können insbesondere derartig ausgebildete Füllkörper gemeinsam einen Wälzrollenkäfig bilden.
Alternativ kann der Füllkörper als Füllkörper-Wälzrolle ausgebildet sein, die in Umfangsrichtung unmittelbar zwischen übernächst benachbarten Wälzrollen angeordnet ist. Vorzugsweise ist hierbei die Rotationsachse der Füllkörper-Wälzrolle auf demselben Kegelmantel angeordnet, wie die Rotationsachsen der übernächst benachbarten Wälzrollen, zwischen denen er angeordnet ist. Die Füllkörper-Wälzrollen können aus einem anderen Material als die Wälzrollen hergestellt sein. Die Füllkörper-Wälzrollen können beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die Füllkörper-Wälzrollen aus demselben Material hergestellt sind, wie die Wälzrollen und ebenfalls eine tragende Funktion haben.
Insbesondere können die Füllkörper-Wälzrollen in Richtung ihrer Rotationsachse kürzer sein, als die Wälzrollen. Die Füllkörper-Wälzrollen können kreiszylinderförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Füllkörper-Wälzrollen kreiszylinderförmig ausgebildet, wenn auch die Wälzrollen kreiszylinderförmig ausgebildet sind. Wenn die Wälzrollen kegelstumpfförmig ausgebildet sind, sind die Füllkörper-Wälzrollen vorzugsweise ebenfalls kegelstumpfförmig ausgebildet. Insbesondere können die Füllkörper-Wälzrollen als Abstandhalter zwischen den übernächst benachbarten Wälzrollen fungieren.
Im Hinblick auf das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass zwischen die Wälzrollen jeweils ein Füllkörper durch einen der Einfüllkanäle in den Wälzkorridor eingefüllt wird, wobei der jeweilige Einfüllraum jeweils nach dem Einfüllen des Füllkörpers und vor dem Einfüllen der nächten Wälzrolle durch Rotieren des Innenrings relativ zu dem Außenring wieder frei gemacht wird.
Bei einer besonderen Ausführung weisen der Innenring und/oder der Außenring eine, insbesondere als umlaufende Nut oder Ausnehmung ausgebildete, Aufnahme für einen Dichtungsring, insbesondere für einen Wellendichtungsring, auf. Eine solche Ausführung ermöglicht vorteilhaft ein sicheres und einfaches gasdichtes und/oder flüssigkeitsdichtes Ankoppeln von externen Bauteilen an das Kreuzrollenlager.
Der Innenring kann vorteilhaft axiale Befestigungsbohrungen, insbesondere Durchgangs- und/oder Gewindebohrungen, zum Ankoppeln des Innenrings an andere Bauteile aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Außenring axiale Befestigungsbohrungen, insbesondere Durchgangs- und/oder Gewindebohrungen, zum Ankoppeln des Innenrings an andere Bauteile aufweist.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielhaft und schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleich wirkende Elemente auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:

1 schematisch in einer perspektivischen Schnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers,
2 eine Querschnittdarstellung eines Details des ersten Ausführungsbeispiels,
3 eine perspektivische Darstellung eines Details des ersten Ausführungsbeispiels,
4 eine weitere Querschnittdarstellung eines weiteren Details des ersten Ausführungsbeispiels,
5 eine Querschnittdarstellung eines Details eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers,
6 eine andere Querschnittdarstellung eines Details des zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers,
7 eine Querschnittdarstellung eines Details eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers,
8 eine Querschnittdarstellung eines Details eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers,
9 eine Querschnittdarstellung eines Details eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers,
10 eine Querschnittdarstellung eines Details eines sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers,
11 eine mögliche Ausführung einer Wälzrolle für ein erfindungsgemäßes Kreuzrollenlager,
12 eine andere mögliche Ausführung einer Wälzrolle für ein erfindungsgemäßes Kreuzrollenlager,
13 eine weitere mögliche Ausführung einer Wälzrolle für ein erfindungsgemäßes Kreuzrollenlager,
14 ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer möglichen Anordnung der Wälzrollen bei einem erfindungsgemäßen Kreuzrollenlager in radialer Draufsicht, und

1 zeigt schematisch in einer perspektivischen Schnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers mit einem Innenring 1 und einem Außenring 2, zwischen denen ein V-förmiger Wölzkorridor 3 ausgebildet ist, in dem entlang der Umfangsrichtung des Wölzkorridors 3 betrachtet sich unter einem Kreuzungswinkel 15 kreuzende erste Wälzrollen 4 und zweite Wälzrollen 5 angeordnet sind. Jede erste Wälzrolle 4 und jede zweite Wälzrolle 5 weist jeweils eine eigene Rotationsachse 10 auf. Die ersten und zweiten Wälzrollen 4, 5 sind gleich ausgebildet.
2 zeigt eine hälftige Schnittdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers. Der Innenring 1 weist eine als Kegelstumpfmantelfäche ausgebildete erste Innenring-Rollbahn 6 auf, auf der die ersten Wälzrollen 4 abrollen. Der Innenring 1 weist außerdem eine ebenfalls als Kegelstumpfmantelfäche ausgebildete zweite Innenring-Rollbahn 7 auf, auf der die zweiten Wälzrollen 5 abrollen. Der Außenring 2 weist eine als Kegelstumpfmantelfäche ausgebildete erste Außenring-Rollbahn 8 auf, auf der die ersten Wälzrollen 4 abrollen. Der Außenring 2 weist außerdem eine ebenfalls als Kegelstumpfmantelfäche ausgebildete zweite Außenring-Rollbahn 9 auf, auf der die zweiten Wälzrollen 5 abrollen.
Die axiale Länge 11 des Rollabschnitts 16 jeder Wälzrolle 4, 5 in Richtung ihrer Rotationsachse 10 ist größer, als der kleinste Außendurchmesser 12 der Wälzrolle 4, 5 im Bereich des Rollabschnitts 16 senkrecht zu ihrer Rotationsachse 10.
Jeweils ein axialer Abschnitt des Rollabschnitts 16 jeder ersten Wälzrolle 4 ist ein Belastungsabschnitt 13, dessen Außenmantelfläche sowohl auf der ersten Innenring-Rollbahn 6 als auch auf der ersten Außenring-Rollbahn 8 abrollt. Der Belastungsabschnitt 13 jeder ersten Wälzrolle 4 weist eine axiale Belastungsabschnittslänge 14 auf. Analog ist jeweils ein axialer Abschnitt des Rollabschnitts 16 jeder zweiten Wälzrolle 5 ein Belastungsabschnitt 13, dessen Außenmantelfläche sowohl auf der zweiten Innenring-Rollbahn 7 als auch auf der zweiten Außenring-Rollbahn 9 abrollt. Der Belastungsabschnitt 13 jeder zweiten Wälzrolle 4 weist eine Belastungsabschnittslänge 14 auf.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Details des ersten Ausführungsbeispiels, nämlich die Anordnung der ersten Wälzrollen 4 und der zweiten Wälzrollen 5 innerhalb des V-förmigen Wälzkorridors 3.
Wie 4 zeigt, weist der Innenring 1 einen ersten Einfüllkanal 17 und einen zweiten Einfüllkanal 18 auf. Durch den ersten Einfüllkanal 17 werden die ersten Wälzrollen 4 und durch den zweiten Einfüllkanal 18 werden die zweiten Wälzrollen 5 eingefüllt.
Der erste Einfüllkanal 17 und der zweite Einfüllkanal 18 münden in denselben Einfüllraum 25 innerhalb des Wälzkorridors 3. Der Einfüllraum 25 ist jeweils das Raumvolumen innerhalb des Wälzkorridors 3, in dem eine Wälzrolle 4, 5 am Ende ihres Einschiebevorganges in dem Wälzkorridor 3 ankommt. Die ersten Wälzrollen 4 und die zweiten Wälzrollen 5 werden abwechselnd durch den ersten Einfüllkanal 17 und durch den zweiten Einfüllkanal 18 eingefüllt, wobei jeweils nach dem Einfüllen einer ersten bzw. zweiten Wälzrolle 4, 5 der Innenring 1 relativ zu dem Außenring 2 so weit weiter rotiert wird, bis der Einfüllraum 25 für die nächste Wälzrolle 4, 5 wieder frei ist. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis der gesamte Wälzkorridor befüllt ist.
4 zeigt in einer Schnittdarstellung die Situation vor dem Einführen der Wälzrollen 4, 5 in den Wälzkorridor3, wobei die Schnittebene diejenige ist, die die Einfüllkanäle 17, 18 beinhaltet. 5 zeigt das Kreuzrollenlager in einer anderen Schnittebene nach dem Einfüllen der ersten und zweiten Wälzrollen 4, 5 in den Wölzkorridor3.
Jeweils ein axialer Abschnitt des Rollabschnitts 16 jeder ersten Wälzrolle 4 ist ein Belastungsabschnitt 13, dessen Außenmantelfläche sowohl auf der ersten Innenring-Rollbahn 6 als auch auf der ersten Außenring-Rollbahn 8 abrollt. Der Belastungsabschnitt 13 jeder ersten Wälzrolle 4 weist eine axiale Belastungsabschnittslänge 14 auf. Analog ist jeweils ein axialer Abschnitt des Rollabschnitts 16 jeder zweiten Wälzrolle 5 ein Belastungsabschnitt 13, dessen Außenmantelfläche sowohl auf der zweiten Innenring-Rollbahn 7 als auch auf der zweiten Außenring-Rollbahn 9 abrollt. Der Belastungsabschnitt 13 jeder zweiten Wälzrolle 4 weist eine Belastungsabschnittslänge 14 auf.
Der erste Einfüllkanal 17 und der zweite Einfüllkanal 18 münden jeweils an einer Stelle in den Wölzkorridor, die außerhalb des Bereichs liegt, auf dem die Belastungsabschnitte 13 der Wälzrollen 4, 5 abrollen.
5 zeigt schematisch in einer Schnittdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers mit einem Innenring 1 und einem Außenring 2, zwischen denen ein V-förmiger Wölzkorridor 3 ausgebildet ist, in dem entlang der Umfangsrichtung des Wälzkorridors 3 betrachtet sich kreuzende erste Wälzrollen 4 und zweite Wälzrollen 5 angeordnet sind. Jede erste Wälzrolle 4 und jede zweite Wälzrolle 5 weist jeweils eine eigene Rotationsachse 10 auf.
Der Innenring 1 weist eine als Kegelstumpfmantelfäche ausgebildete erste Innenring-Rollbahn 6 auf, auf der die ersten Wälzrollen 4 abrollen. Der Innenring 1 weist außerdem eine ebenfalls als Kegelstumpfmantelfäche ausgebildete zweite Innenring-Rollbahn 7 auf, auf der die zweiten Wälzrollen 5 abrollen. Der Außenring 2 weist eine als Kegelstumpfmantelfäche ausgebildete erste Außenring-Rollbahn 8 auf, auf der die ersten Wälzrollen 4 abrollen. Der Außenring 2 weist außerdem eine ebenfalls als Kegelstumpfmantelfäche ausgebildete zweite Außenring-Rollbahn 9 auf, auf der die zweiten Wälzrollen 5 abrollen.
Die axiale Länge 11 des Rollabschnitts 16 jeder Wälzrolle 4, 5 in Richtung ihrer Rotationsachse 10 ist größer, als der kleinste Außendurchmesser 12 der Wälzrolle 4, 5 im Bereich des Rollabschnitts 16 senkrecht zu ihrer Rotationsachse 10.
6 zeigt eine andere Schnittebene. Wie 6 zeigt, ist jeweils ein axialer Abschnitt des Rollabschnitts 16 jeder ersten Wälzrolle 4 ein Belastungsabschnitt 13, dessen Außenmantelfläche sowohl auf der ersten Innenring-Rollbahn 6 als auch auf der ersten Außenring-Rollbahn 8 abrollt und der eine Belastungsabschnittslänge 14 aufweist. Analog ist jeweils ein axialer Abschnitt des Rollabschnitts 16 jeder zweiten Wälzrolle 5 ein Belastungsabschnitt 13, dessen Außenmantelfläche sowohl auf der zweiten Innenring-Rollbahn 7 als auch auf der zweiten Außenring-Rollbahn 9 abrollt und die eine Belastungsabschnittslänge 14 aufweist.
Der Außenring 2 weist einen ersten Einfüllkanal 17 und einen zweiten Einfüllkanal 18 auf. Durch den ersten Einfüllkanal 17 können die ersten Wälzrollen 4 und durch den zweiten Einfüllkanal 18 können die zweiten Wälzrollen 5 eingefüllt werden. Der erste Einfüllkanal 17 ist mit einem ersten Verschlussstopfen 19, der mittels einer ersten Schraube 20 befestigt ist, verschlossen. Der zweite Einfüllkanal 18 ist mit einem zweiten Verschlussstopfen 21, der mittels einer zweiten Schraube 21 befestigt ist, verschlossen.
7 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung eines Details eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers mit einem Innenring 1 und einem Außenring 2, zwischen denen ein im Querschnitt quadratischer Wälzkorridor 3 ausgebildet ist, in dem entlang der Umfangsrichtung des Wälzkorridors 3 betrachtet sich kreuzende erste Wälzrollen 4 und zweite Wälzrollen 5 angeordnet sind. Die ersten Wälzrollen 4 und die zweiten Wälzrollen 5 weisen jeweils eine axiale Länge auf, die ihrem Durchmesser entspricht. Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass die ersten Wälzrollen 4 und die zweiten Wälzrollen 5 jeweils eine axiale Länge aufweisen, die ganz geringfügig kleiner ist, als ihr Durchmesser.
Der Außenring 2 weist einen ersten Einfüllkanal 17 und einen zweiten Einfüllkanal 18 auf. Durch den ersten Einfüllkanal 17 können die ersten Wälzrollen 4 und durch den zweiten Einfüllkanal 18 können die zweiten Wälzrollen 5 eingefüllt werden. Der erste Einfüllkanal 17 ist mit einem ersten Verschlussstopfen 19 verschlossen. Der zweite Einfüllkanal 18 ist mit einem zweiten Verschlussstopfen 21 verschlossen.
8 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung eines Details eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel, wobei zusätzlich ein axial ausgerichteter Sicherungsbolzen 27 vorhanden ist, der den ersten Verschlussstopfen 19 in dem ersten Einfüllkanal 17 sowie den zweiten Verschlussstopfen 18 in dem zweiten Einfüllkanal 21 fixiert.
9 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung eines Details eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers mit einem Innenring 1 und einem Außenring 2, zwischen denen ein im Querschnitt quadratischer Wälzkorridor 3 ausgebildet ist, in dem entlang der Umfangsrichtung des Wälzkorridors 3 betrachtet sich kreuzende erste Wälzrollen 4 und zweite Wälzrollen 5 angeordnet sind. Die ersten Wälzrollen 4 und die zweiten Wälzrollen 5 weisen jeweils eine axiale Länge auf, die ihrem Durchmesser entspricht. Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass die ersten Wälzrollen 4 und die zweiten Wälzrollen 5 jeweils eine axiale Länge aufweisen, die ganz geringfügig kleiner ist, als ihr Durchmesser.
Der Innenring 1 weist einen ersten Einfüllkanal 17 und einen zweiten Einfüllkanal 18 auf. Durch den ersten Einfüllkanal 17 können die ersten Wälzrollen 4 und durch den zweiten Einfüllkanal 18 können die zweiten Wälzrollen 5 eingefüllt werden. Der erste Einfüllkanal 17 ist mit einem ersten Verschlussstopfen 19 verschlossen. Der zweite Einfüllkanal 18 ist mit einem zweiten Verschlussstopfen 21 verschlossen.
10 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung eines Details eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend dem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel, wobei zusätzlich ein axial ausgerichteter Sicherungsbolzen 27 vorhanden ist, der den ersten Verschlussstopfen 19 in dem ersten Einfüllkanal 17 sowie den zweiten Verschlussstopfen 18 in dem zweiten Einfüllkanal 21 fixiert.
11 zeigt eine mögliche Ausführung einer Wälzrolle 4, 5 für ein erfindungsgemäßes Kreuzrollenlager. Die gesamte Wälzrolle 4, 5 ist kreiszylinderförmig ausgebildet.
12 zeigt eine andere mögliche Ausführung einer Wälzrolle 4, 5 für ein erfindungsgemäßes Kreuzrollenlager. Der Rollabschnitt 16 der Wälzrolle 4, 5 ist kreiszylinderförmig ausgebildet. An den Rollabschnitt 16 schließt sich endseitig jeweils ein halbkugelförmiger Abschnitt 26 an, der nicht auf einer der Rollbahnen 6, 7, 8, 9 abrollt und daher nicht zum Rollabschnitt 16 gehört.
13 zeigt eine weitere mögliche Ausführung einer Wälzrolle 4, 5 für ein erfindungsgemäßes Kreuzrollenlager. Der Rollabschnitt 16 der Wälzrolle 4, 5 ist kegelstumpfförmig ausgebildet. An den Rollabschnitt 16 schließt sich endseitig jeweils ein halbkugelförmiger Abschnitt 26 an, der nicht auf einer der Rollbahnen 6, 7, 8, 9 abrollt und daher nicht zum Rollabschnitt 16 gehört.
14 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer möglichen Anordnung der ersten und zweiten Wälzrollen 4, 5 bei einem erfindungsgemäßen Kreuzrollenlager in radialer Draufsicht. Die ersten und zweiten Wälzrollen 4, 5 sind gleich ausgebildet.
In Umfangsrichtung unmittelbar zwischen übernächst benachbarten ersten Wälzrollen 4 ist jeweils eine erste Füllkörper-Wälzrolle 23 angeordnet. Die (in dieser Figur nicht eingezeichneten) Rotationsachsen der ersten Füllkörper-Wälzrollen 23 sind auf demselben Kegelmantel angeordnet, wie die (in dieser Figur nicht eingezeichneten) Rotationsachsen 10 der ersten Wälzrollen4. Die ersten Füllkörper-Wälzrollen 23 sind axial kürzer ausgebildet, als die ersten Wälzrollen 4.
In Umfangsrichtung unmittelbar zwischen übernächst benachbarten zweiten Wälzrollen 5 ist jeweils eine zweite Füllkörper-Wälzrolle 23 angeordnet. Die (in dieser Figur nicht eingezeichneten) Rotationsachsen der zweiten Füllkörper-Wälzrollen 23 sind auf demselben Kegelmantel angeordnet, wie die (in dieser Figur nicht eingezeichneten) Rotationsachsen 10 der zweiten Wälzrollen 5. Die zweiten Füllkörper-Wälzrollen 24 sind axial kürzer ausgebildet, als die zweiten Wälzrollen 5.
Bezugszeichenliste

1: Innenring
2: Außenring
3: Wälzkorridor
4: erste Wälzrollen
5: zweite Wälzrollen
6: erste Innenring-Rollbahn
7: zweite Innenring-Rollbahn
8: erste Außenring-Rollbahn
9: zweite Außenring-Rollbahn
10: Rotationsachse
11: axiale Länge des Rollabschnitts 16
12: Außendurchmesser
13: Belastungsabschnitt
14: Belastungsabschnittslänge
15: Kreuzungswinkel
16: Rollabschnitt
17: Erster Einfüllkanal
18: Zweiter Einfüllkanal
19: erster Verschlussstopfen
20: erste Schraube
21: zweiter Verschlussstopfen
22: zweite Schraube
23: Erste Füllkörper-Wälzrolle
24: zweite Füllkörper-Wälzrolle
25: Einfüllraum
26: halbkugelförmiger Abschnitt
27: Sicherungsbolzen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3396184 A1 [0005]
JP 2000170754 A [0006]

Claims

Kreuzrollenlager mit einem Innenring und einem Außenring, zwischen denen ein Wälzkorridor ausgebildet ist, in dem entlang der Umfangsrichtung des Wälzkorridors betrachtet sich kreuzende Wälzrollen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Einfüllkanäle zum Einfüllen der Wälzrollen vorhanden sind, wobei ein erster Einfüllkanal dazu ausgebildet und ausgerichtet ist, Wälzrollen mit einer ersten Ausrichtung in den Wälzkorridor einzufüllen, während der zweite Einfüllkanal dazu ausgebildet und ausgerichtet ist, Wälzrollen mit einer zur ersten Ausrichtung gekreuzten, zweiten Ausrichtung in den Wälzkorridor einzufüllen.
Kreuzrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a. der Innenring beide Einfüllkanäle aufweist, oder dass b. der Außenring beide Einfüllkanäle aufweist, oder dass c. der Innenring den ersten Einfüllkanal aufweist, während der Außenring den zweiten Einfüllkanal aufweist.
Kreuzrollenlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Einfüllöffnungen der Einfüllkanäle in Axialrichtung gesehen auf derselben Seite des Kreuzrollenlagers angeordnet sind, oder dass b. die Einfüllöffnungen der Einfüllkanäle in Axialrichtung gesehen auf unterschiedlichen Seite des Kreuzrollenlagers angeordnet sind.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfüllkanäle räumlich vollständig getrennt verlaufen.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Einfüllkanäle kreiszylinderförmig ausgebildet sind oder wenigstens einen kreiszylinderförmigen Abschnitt aufweisen, oder dass b. die Einfüllkanäle im Querschnitt polygonförmig, insbesondere rechteckig oder quadratisch, ausgebildet sind.
Kreuzrollenlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Einfüllkanäle eine kleinste Durchlassbreite aufweisen, die um einen Faktor 1,01 bis 1,1 größer ist, als der größte Außendurchmesser der Wälzrollen senkrecht zu ihrer Rotationsachse, und/oder dass b. die Einfüllkanäle derart ausgebildet sind, dass die Wälzrollen ausschließlich mit einer Ausrichtung ihrer Rotationsachse parallel zur Durchgangsrichtung des jeweiligen Einfüllkanales eingeführt werden können.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass a. der erste Einfüllkanal derart dimensioniert ist, dass durch ihn hindurch ausschließlich nur Wälzrollen, die die erste Ausrichtung aufweisen, in den Wälzkorridor einfüllbar sind, und/oder dass b. der zweite Einfüllkanal derart dimensioniert ist, dass durch ihn hindurch ausschließlich nur Wälzrollen, die die zweite Ausrichtung aufweisen, in den Wälzkorridor einfüllbar sind.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzrollen jeweils kreiszylinderförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet sind.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wölzkorridor sowohl am Außenring, als auch am Innenring Rollbahnen aufweist, auf denen die Wälzrollen abrollen.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein, insbesondere formschlüssig, in dem ersten Einfüllkanal fixierbarer erster Verschlussstopfen vorhanden ist und/oder dass ein, insbesondere formschlüssig, in dem zweiten Einfüllkanal fixierbarer zweiter Verschlussstopfen vorhanden ist.
Kreuzrollenlager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass a. das dem Wälzkorridor zugewandte Ende des in dem ersten Einfüllkanal fixierten ersten Verschlussstopfens innerhalb des ersten Einfüllkanals angeordnet ist und/oder von dem Wälzkorridor zurückgesetzt ist, und/oder dass b. das dem Wälzkorridor zugewandte Ende des in dem zweiten Einfüllkanal fixierten zweiten Verschlussstopfens innerhalb des zweiten Einfüllkanals angeordnet ist und/oder von dem Wälzkorridor zurückgesetzt ist.
Kreuzrollenlager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verschlussstopfen und/oder der zweite Verschlussstopfen ein bei der Herstellung zunächst in den Wälzkorridor ragendes, insbesondere aus einem weicheren Material als die Wälzrollen hergestelltes, Ende aufweist, das im Betrieb automatisch durch die Wälzrollen so lange abgetragen wird, bis es bündig mit den übrigen Flächen, die den Wälzkorridor begrenzen, abschließt.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einfüllkanal ein Innengewinde aufweist, in das der mit einem Außengewinde versehene erste Verschlussstopfen einschraubbar ist, und/oder dass der zweite Einfüllkanal ein Innengewinde aufweist, in das der mit einem Außengewinde versehene zweite Verschlussstopfen einschraubbar ist.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Sicherungsbolzen vorhanden ist, der den ersten Verschlussstopfen in dem ersten Einfüllkanal fixiert, und/oder dass ein zweiter Sicherungsbolzen vorhanden ist, der den zweiten Verschlussstopfen in dem zweiten Einfüllkanal fixiert.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verschlussstopfen mittels wenigstens einer ersten Schraube befestigt ist und/oder dass der zweite Verschlussstopfen mittels wenigstens einer zweiten Schraube befestigt ist.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verschlussstopfen ein erstes Greifelement aufweist, an dem er gegriffen werden kann, um ihn aus dem ersten Einfüllkanal wieder zu entfernen, und/oder dass der zweite Verschlussstopfen ein zweites Greifelement aufweist, an dem er gegriffen werden kann, um ihn aus dem zweiten Einfüllkanal wieder zu entfernen.
Kreuzrollenlager nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Greifelement zerstörungsfrei von einem Stopfenabschnitt des ersten Verschlussstopfens lösbar ist und/oder dass das zweite Greifelement zerstörungsfrei von einem Stopfenabschnitt des zweiten Verschlussstopfens lösbar ist.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einfüllkanal einen Anschlag aufweist, der die die maximale Einführtiefe des ersten Verschlussstopfens begrenzt, und/oder dass der zweite Einfüllkanal einen Anschlag aufweist, der die die maximale Einführtiefe des zweiten Verschlussstopfens begrenzt.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung zwischen benachbarten Wälzrollen jeweils ein, insbesondere durch den ersten Einfüllkanal oder durch den zweiten Einfüllkanal einfüllbarer, Füllkörper angeordnet ist.
Kreuzrollenlager nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkörper Kontaktflächen aufweist, die formkomplementär zu den Wälzrollen, an denen er anliegt, ausgeformt sind.
Kreuzrollenlager nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllkörper einen Wälzrollenkäfig bilden.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring und/oder der Außenring eine, insbesondere als umlaufende Nut oder Ausnehmung ausgebildete, Aufnahme für einen Dichtungsring, insbesondere für einen Wellendichtungsring, aufweisen.
Kreuzrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass a. der Innenring axiale Befestigungsbohrungen, insbesondere Durchgangs- und/oder Gewindebohrungen, zum Ankoppeln des Innenrings an andere Bauteile aufweist, und/oder dass b. der Außenring axiale Befestigungsbohrungen, insbesondere Durchgangs- und/oder Gewindebohrungen, zum Ankoppeln des Innenrings an andere Bauteile aufweist.
Verfahren zum, insbesondere automatischen, Füllen der Wälzrollen in den Wälzkorridor eines Kreuzrollenlagers nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass a. wenn der erste Einfüllkanal und der zweite Einfüllkanal in denselben Einfüllraum des Wälzkorridors münden, die Wälzrollen abwechselnd durch den ersten Einfüllkanal und durch den zweiten Einfüllkanal eingefüllt werden, wobei jeweils nach dem Einfüllen einer Wälzrolle der Innenring relativ zu dem Außenring soweit weiter rotiert wird, bis der Einfüllraum wieder frei ist, oder dass b. wenn der erste Einfüllkanal und der zweite Einfüllkanal in unterschiedliche, insbesondere benachbarte, Einfüllräume des Wälzkorridors münden, jeweils eine Wälzrolle durch den ersten Einfüllkanal und eine Wälzrolle durch den zweiten Einfüllkanal eingefüllt werden, wobei jeweils nach dem Einfüllen der beiden Wälzrollen der Innenring relativ zu dem Außenring soweit weiter rotiert wird, bis die Einfüllräume wieder frei sind.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Wälzrollen jeweils ein Füllkörper durch einen der Einfüllkanäle in den Wälzkorridor eingefüllt wird, wobei der jeweilige Einfüllraum jeweils nach dem Einfüllen des Füllkörpers und vor dem Einfüllen der nächten Wälzrolle durch Rotieren des Innenrings relativ zu dem Außenring wieder frei gemacht wird.
Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass a. der erste Einfüllkanal nach dem Einfüllen der Wälzrollen mit dem ersten Verschlussstopfen derart verschlossen wird, dass ein Ende des ersten Verschlussstopfens in den Wölzkorridor ragt und dass das Ende anschließend von den Wälzrollen abgetragen wird, bis es bündig abschließt, indem der Innenring relativ zu dem Außenring rotiert wird, und/oder dass b. der zweite Einfüllkanal nach dem Einfüllen der Wälzrollen mit dem zweiten Verschlussstopfen derart verschlossen wird, dass ein Ende des zweiten Verschlussstopfens in den Wölzkorridor ragt und dass das Ende anschließend von den Wälzrollen abgetragen wird, bis es bündig abschließt, indem der Innenring relativ zu dem Außenring rotiert wird.