DE102019204973A1 - Pendelrollenlager - Google Patents
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Abstract
Pendelrollenlager (2), das einen Innenring (4), einen Außenring (3), Rollen (5) zum Rollen auf Laufbahnen, die auf den Ringen angeordnet sind, und einen Käfig (1) zum voneinander beabstandeten Halten der Rollen aufweist, wobei der Käfig einen ringförmigen Kern (7) und mehrere Stäbe (9) umfasst, die mehrere Taschen (10) für die Rollen begrenzen, wobei der ringförmige Kern zwei Seitenflächen (11, 12) aufweist, von welchen die Stäbe axial nach außen auskragen, wobei der Innenring und der Außenring hinsichtlich einander um eine Lagerachse (XX') rotierbar sind,dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Kern ferner mehrere Abstandselemente (6) umfasst, die von den Seitenflächen des ringförmigen Kerns auskragen, und die dazu ausgelegt sind, mit Seitenflächen der Rollen in Kontakt zu kommen, um zu verhindern, dass sich die Rollen axial in Richtung der Mitte des Lagers bewegen.
Description
- Technisches Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein Pendelrollenlager.
- Stand der Technik
- Pendelrollenlager haben zwei Reihen von symmetrischen Rollen, eine gemeinsame kugelförmige Außenringlaufbahn und zwei Innenringlaufbahnen, die um einen Winkel zu der Lagerachse geneigt sind. Der Mittelpunkt der Kugel in der Außenringlaufbahn ist die Lagerachse.
- Pendelrollenlager umfassen ein oder zwei Käfige eines Fenster- oder Gabeltyps.
- Pendelrollenlager können auch einen freilaufenden Führungsring oder einen mittig befestigten Flansch oder eine Rippe aufweisen, die die unbelasteten Rollen führt, so dass sie in der optimalen axialen Position in die Lastzone eintreten. Der freilaufende Führungsring ist entweder an dem Innenring oder an dem(n) Käfig(en) zentriert.
- Der freilaufende Führungsring verhindert, dass sich die unbelasteten Rollen axial in Richtung der Mitte des Lagers bewegen, so dass sie nicht zwischen den Laufbahnen gequetscht werden, wenn sie in die Lastzone eintreten.
- Verbesserungen sind möglich.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Es ist eine spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Pendelrollenlager mit einem Innenring, einem Außenring, Rollen zum Laufen auf den Laufbahnen, die auf den Ringen angeordnet sind, und einem Käfig zum Halten der Rollen, die voneinander beabstandet sind, bereitzustellen.
- Gemäß der Erfindung umfasst der Käfig einen ringförmigen Kern und mehrere Stäbe, die mehrere Taschen für die Rollen begrenzen und der ringförmige Kern umfasst zwei Seitenflächen, von denen die Stäbe axial nach außen auskragen.
- Der Innenring und der Außenring sind mit Bezug aufeinander um eine Lagerachse XX' rotierbar.
- Gemäß der Erfindung umfasst der ringförmige Kern auch mehrere Abstandselemente, die von den Seitenflächen auskragen, und die dazu ausgelegt sind, mit den Seitenflächen der Rollen in Kontakt zu kommen, um die Rollen daran zu hindern, sich axial Richtung der Mitte des Lagers zu bewegen.
- Dank der Erfindung wird eine übermäßige Bewegung der unbelasteten Rollen in Richtung der Mitte des Lagers verhindert, so dass es kein Quetschen der Rollen oder eine Beschädigung der Laufbahnen gibt.
- Dank der Erfindung ist das Pendelrollenlager leichter und günstiger als Pendelrollenlager aus dem Stand der Technik.
- Gemäß anderen Aspekten der Erfindung, die vorteilhaft, aber nicht zwingend sind, kann ein solches Pendelrollenlager ein oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen:
- - der Käfig umfasst ferner zwei ringförmige Borde, die Endabschnitte der Stäbe, die sich auf der gleichen axialen Seite befinden, miteinander verbinden;
- - die Abstandselemente sind einstückig mit dem ringförmigen Kern gebildet oder sind Kugeln, die in dem ringförmigen Kern eingebettet sind;
- - die Abstandselemente werden innerhalb des ringförmigen Kerns mit oder ohne einen Freiheitsgrad hinsichtlich des ringförmigen Kerns gehalten;
- - die Abstandselemente sind aus Metall oder einem keramischen Material hergestellt;
- - die Seitenflächen des ringförmigen Kerns sind flach und mit Bezug auf die Lagerachse XX' um einen Winkel
A geneigt, der kleiner oder gleich 90° ist; - - jede Rolle ist geeignet, mit einem oder zwei Abstandselementen in Kontakt zu kommen;
- - der Käfig ist aus einem synthetischen Material hergestellt.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile werden besser durch das Studium der ausführlichen Beschreibung der spezifischen Ausführungsformen verstanden, die als nicht beschränkende Beispiele gegeben werden, und die durch die angehängten Zeichnungen dargestellt werden, in welchen:
-
1 ein Pendelrollenlager gemäß der Erfindung perspektivisch und in einem longitudinalen Querschnitt in Übereinstimmung mit einer Ebene, die die Symmetrieachse XX' des Lagers enthält, mit einem Käfig gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt; -
2 eine vergrößerte Ansicht des longitudinalen Querschnitts des Lagers aus1 ist; -
3 partiell und perspektivisch eine zweite Ausführungsform eines Käfigs gemäß der Erfindung zeigt; -
4 partiell und von oben die zweite Ausführungsform aus3 zeigt; -
5 partiell und perspektivisch eine dritte Ausführungsform eines Käfigs gemäß der Erfindung zeigt; -
6 partiell und von oben die dritte Ausführungsform aus5 zeigt. - Ausführliche Beschreibung
-
1 und2 zeigen ein Pendelrollenlager2 , das einen Innenring4 und einen Außenring3 aufweist, wobei beide Ringe um eine longitudinale Achse XX' rotierbar sind, die eine Symmetrieachse des Lagers ist. - Im Folgenden bezieht sich das Wort axial oder in axiale Richtung eine Richtung parallel zu der Achse XX' und das Wort radial oder in radiale Richtung bezieht sich auf eine Richtung, die senkrecht zu der Achse XX' ist.
- Das Pendelrollenlager
2 umfasst auch einen Käfig1 , um Pendelrollen2 voneinander beabstandet zu halten. Die Rollen sind in zwei Reihen angeordnet, die axial benachbart sind. - Der Außenring
3 hat auf seinem inneren radialen Umfang eine Laufbahn in der Form einer abgeschnittenen Kugel, wo die Pendelrollen rollen können. - Der Innenring
4 hat auf seinem äußeren radialen Umfang zwei Laufbahnen, jede in der Form einer abgeschnittenen Kugel, die axial benachbart sind. Die Rollen der gleichen Reihe können nur auf einer der zwei Laufbahnen des Innenrings rollen. - Vorteilhafterweise ist der Käfig aus einem synthetischen Material hergestellt. Beispielsweise ist der Käfig aus einem Polymer, wie beispielsweise PA66 oder PEEK hergestellt. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Käfig aus einem Verbundmaterial, das ein solches Polymer umfasst, hergestellt.
- Alternativ ist der Käfig aus einem metallischen Material, wie beispielsweise Stahl, Gusseisen oder Messing, hergestellt.
- Wie am besten in den
3 bis6 gesehen werden kann, umfasst der Käfig1 einen ringförmigen Kern7 , der sich umfänglich erstreckt, und mehrere Stäbe9 , die sich axial von dem ringförmigen Kern7 erstrecken und in Intervallen in der Umfangsrichtung lokalisiert sind. Der ringförmige Kern7 und die Stäbe9 definieren mehrere Taschen10 zum Aufnehmen der Rollen2 . Der ringförmige Kern7 ist axial in der Mitte des Käfigs lokalisiert. - Jede Tasche
10 nimmt eine Rolle5 auf. - Der Einfachheit und Klarheit halber zeigt
3 nur eine und die4 bis6 zeigen keine Rolle. - Jede Rolle
5 umfasst eine äußere kugelförmige Fläche, die dazu ausgelegt ist, auf den Laufbahnen des Innen- und Außenrings zu rollen und mit den Führungsflächen13 ,14 der Stäbe9 in Kontakt zu sein. Jede Rolle5 umfasst auch zwei Seitenflächen, die bevorzugt flach und senkrecht zu der Rotationsachse der Rollen sind. - Jeder Stab hat zwei Führungsflächen
13 ,14 zum Führen der Pendelrollen2 in Rotation. Jede Führungsfläche13 ,14 ist in der Form einer abgeschnittenen Kugel. - Der ringförmige Kern
7 des Käfigs1 umfasst zwei Seitenflächen11 ,12 , die sich umfänglich erstrecken. Die Stäbe9 erstrecken sich axial von den zwei Seitenflächen11 ,12 nach außen. - Bevorzugt sind die Seitenflächen
11 ,12 flach und sind mit Bezug auf die Lagerachse XX' um einen WinkelA geneigt, der kleiner oder gleich 90° ist. - In einigen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wie beispielsweise die, die in den
1 und2 gezeigt ist, ist der WinkelA streng kleiner als 90° und liegt bevorzugt zwischen 45° und 85°. - Alternativ ist in anderen bevorzugten Ausführungsformen, wie beispielsweise die, die in den
3 bis6 gezeigt sind, der WinkelA gleich 90°. - Alternativ sind die Seitenflächen
11 ,12 nicht flach und haben stattdessen eine gekrümmte Fläche, beispielsweise in der Form einer abgeschnittenen Kugel. - In der bevorzugten Ausführungsform des Käfigs, der in den
1 und2 gezeigt ist, umfasst der Käfig ferner zwei ringförmige Borde8 , die sich umfänglich erstrecken. - Die ringförmigen Borde
8 sind parallel zueinander und ebenfalls parallel zu dem ringförmigen Kern7 . Der ringförmige Kern7 befindet sich axial zwischen den zwei ringförmigen Borden8 . - Jedes ringförmige Bord
8 verbindet Endabschnitte der Stäbe9 miteinander, die auf der gleichen Seite axial lokalisiert sind. - Die ringförmigen Borde
8 tragen zum Halten der Rollen5 innerhalb der Taschen10 bei. Die ringförmigen Borde8 begrenzen die axiale Bewegung der Rollen innerhalb der Taschen in Richtung der Außenseite des Lagers. - Der ringförmige Kern
7 des Käfigs1 umfasst mehrere Abstandselemente6 , die von den Seitenflächen11 ,12 auskragen und die die axiale Bewegung der Rollen beschränken. - Die Abstandselemente sind dazu ausgelegt, mit den Seitenflächen der Rollen in Kontakt zu kommen.
- Die Abstandselemente verhindern eine übermäßige Bewegung der unbelasteten Räume in Richtung der Mitte des Lagers. Aufgrund dessen werden die Rollen gehindert, eingequetscht zu werden, was die Rotation des Lagers blockieren oder die Rollen oder die Laufbahnen der Ringe beschädigen kann.
- Die Abstandselemente gemäß der vorliegenden Erfindung führen die gleiche Funktion wie der Führungsring gemäß dem Stand der Technik durch, aber das Gewicht und die Kosten dieser neuen Lösung sind drastisch reduziert.
- Bevorzugt sind die Seitenflächen der Rollen flach und die Abstandselemente sind in der Form einer abgeschnittenen Kugel, so dass der Kontakt zwischen einem Abstandselement und einer Rolle auf einen Punkt begrenzt ist, und die Reibung zwischen den Rollen und den Seitenflächen gering gehalten wird.
- Bevorzugt sind die Abstandselemente aus Metall hergestellt. Alternativ sind die Abstandselemente aus einem keramischen Material hergestellt.
- In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Abstandselemente Kugeln, die in dem ringförmigen Kern
7 des Käfigs eingebettet sind. Die Kugeln befinden sich in der Dicke des ringförmigen Kerns, um gleichzeitig von den zwei Seitenflächen11 ,12 auszukragen. - Die Abstandselemente werden innerhalb des ringförmigen Kerns
7 mit oder ohne einen Freiheitsgrad hinsichtlich des ringförmigen Kerns gehalten. Dieser Freiheitsgrad kann eine Rotation sein. - Bei nicht dargestellten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind die Abstandselemente
6 einstückig mit dem ringförmigen Kern des Käfigs gebildet. - Alternativ befinden sich einige oder alle der Abstandselemente auf Seitenflächen der Rollen.
- Jede Rolle kann mit einem oder mehreren Abstandselementen in Kontakt kommen.
- Bei der Ausführungsform, die in den
3 und4 gezeigt ist, kann jede Rolle mit einem Abstandselement in Kontakt kommen. - Bei der Ausführungsform, die in den
5 und6 gezeigt ist, kann jede Rolle mit zwei Abstandselementen in Kontakt kommen. - Bei nicht dargestellten Ausführungsformen kann jede Rolle mit zumindest drei Abstandselementen in Kontakt kommen.
- Bezugszeichenliste
-
- A
- Winkel
- XX'
- Achse
- 1
- Käfig
- 2
- Pendelrollenlager
- 3
- Außenring
- 4
- Innenring
- 5
- Pendelrolle
- 6
- Abstandselement
- 7
- ringförmiger Kern
- 8
- ringförmiges Bord
- 9
- Stab
- 10
- Tasche
- 11, 12
- Seitenfläche
- 13, 14
- Führungsfläche
Claims (10)
- Pendelrollenlager (2), das einen Innenring (4), einen Außenring (3), Rollen (5) zum Rollen auf Laufbahnen, die auf den Ringen angeordnet sind, und einen Käfig (1), um die Rollen voneinander beabstandet zu halten, aufweist, wobei der Käfig einen ringförmigen Kern (7) und mehrere Stäbe (9) umfasst, die mehrere Taschen (10) für die Rollen begrenzen, wobei der ringförmige Kern zwei Seitenflächen (11, 12) aufweist, von welchen die Stäbe axial nach außen auskragen, wobei der Innenring und der Außenring hinsichtlich einander um eine Lagerachse (XX') rotierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Kern ferner mehrere Abstandselemente (6) umfasst, die von den Seitenflächen des ringförmigen Kerns auskragen, und die dazu ausgelegt sind, mit Seitenflächen der Rollen in Kontakt zu kommen, um zu verhindern, dass sich die Rollen axial in Richtung der Mitte des Lagers bewegen.
- Lager gemäß
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig ferner zwei ringförmige Borde (8) aufweist, die Endabschnitte der Stäbe (9) miteinander verbinden, die auf der gleichen Seite axialen lokalisiert sind. - Lager gemäß einem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandselemente einstückig mit dem ringförmigen Kern gebildet sind.
- Lager gemäß
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandselemente Kugeln sind, die in dem ringförmigen Kern eingebettet sind. - Lager gemäß
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandselemente innerhalb des ringförmigen Kerns mit oder ohne einen Freiheitsgrad hinsichtlich des ringförmigen Kerns gehalten sind. - Lager gemäß
Anspruch 4 oder5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandselemente aus Metall oder einem keramischen Material hergestellt sind. - Lager gemäß einem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen (11, 12) des ringförmigen Kerns flach sind und mit Bezug auf die Lagerachse (XX') um einen Winkel A kleiner oder gleich 90° geneigt sind.
- Lager gemäß einem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rolle geeignet ist, mit einem Abstandselement in Kontakt zu kommen.
- Lager gemäß einem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rolle geeignet ist, mit zwei Abstandselementen in Kontakt zu kommen.
- Lager gemäß einem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig aus einem synthetischen Material hergestellt ist.
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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DE102019204973.7A Pending DE102019204973A1 (de) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Pendelrollenlager |
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