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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Art zweireihiges Einweglager.
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HINTERGRUND
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Einweglager sind Lager, die sich nur in eine Richtung drehen können, und sie werden üblicherweise in einigen Fällen verwendet, in denen das Lager nicht in die entgegengesetzte Richtung laufen darf (z. B. eignet es sich für einige Anwendungen wie Motoren von Waschmaschinen mit Pulsator, Anschlagmittel von Containerkränen in Häfen, Fahrradräder, Landmaschinen und Förderanlagen).
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Wie in den 13-15 gezeigt, umfasst ein herkömmliches Einweglager einen Außenring 1, einen Innenring 4, Pendelrollen 6, Keile 3, einen Käfig 5 und Keilhaltefedern 2, und der Käfig 5 hält sowohl die Pendelrollen 6 als auch die Keile 3 zur Begrenzung der Einwegrotation des Lagers. Wenn das Lager in umgekehrter Richtung läuft, blockieren die Keile 3 in dem Einweglager das Lager und verhindern, dass das Lager in umgekehrter Richtung läuft.
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Allerdings ist ein solches Einweglager nach dem Stand der Technik kompliziert aufgebaut, unbequem zu installieren und hat eine schlechte Schmiermittel- und Dichtungswirkung. Insbesondere umfasst der Käfig eines solchen Lagers Taschen (nicht dargestellt) für die Pendelrollen 6 und Taschen 7 zur Aufnahme der Keile 3, und es müssen Keilhaltefedern 2 in der Nähe jeder Keiltasche 7 vorhanden sein, um gegen die Keile 3 in der Umfangsrichtung anzuliegen, um die Keile gegen den Käfig 5 anliegen zu lassen, um ihre Positionen zu sicherzustellen, wenn keine Kraft angelegt wird. Daher müssen in der Nähe jeder Keiltasche 7 des Käfigs 5 Nuten 8 zur Aufnahme der Keilhaltefedern 2 eingearbeitet werden. Aufgrund dieser Struktur muss nicht nur der Käfig kompliziert bearbeitet werden, sondern auch die Keilhaltefedern 2 müssen für jeden Keil 3 eingebaut werden, was den Einbau des Lagers zeitaufwändig und mühsam macht.
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Außerdem ist der Einbau des Einweglagers, das den Käfig 5 und die Keile 3 hat, sehr kompliziert, und während des Einbaus werden im Allgemeinen die folgenden Schritte befolgt: Der Innenring 4 und der Außenring 1 des Lagers werden zuerst befestigt, die Pendelrollen 6 werden in die Laufbahn gepresst, dann wird der Käfig 5 eingesetzt, dann wird jeder Keil 3 in der entsprechenden Tasche installiert, und dann wird jede Keilhaltefeder 2 installiert. Um die Keile 3 und die Federn 2 einzubauen, müssen die Taschen zur Aufnahme der Keile 3 daher axiale Öffnungen haben, und nach dem Einbau der Keile 3 und der Federn 2 muss zusätzlich eine ringförmige Abdeckung (nicht dargestellt) auf dem Käfig 5 angebracht werden, um die Taschen zu verschließen und zu verhindern, dass sich die Keile 3 axial aus den Taschen lösen. Eine solche Abdeckung hat in der Regel auch eine gewisse Dichtfunktion. Da die Abdeckung hinzugefügt werden muss, kann ein solches Lager nach dem Stand der Technik nur durch das Schmiermittel im Inneren geschmiert werden, nicht aber das Schmiermittel von der Außenseite des Lagers aufnehmen.
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Bei dieser Art von Einweglager kommen die Pendelrollen 6 während des Einbaus mit den Keilen 3 in Berührung, und die Anzahl der Keile 3 entspricht in der Regel der Anzahl der Pendelrollen 6 (die Keile 3 werden in der Regel zwischen Taschen der Pendelrollen 6 in Umfangsrichtung eingebaut).
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Darüber hinaus ist der Käfig 5 in der Regel ein Nylonkäfig. Außerdem muss der Käfig 5 aufgrund des Käfigmaterials und der Notwendigkeit, die Keilhaltefedern 6 einzubauen, eine beträchtliche Dicke haben (in der Regel mindestens 60 % des Durchmessers der Pendelrollen und vorzugsweise 85-95 % des Durchmessers der Pendelrollen) und nimmt fast den gesamten Innenraum des Lagers zwischen dem Außenring und dem Innenring ein, wie in 15 dargestellt. Ein derartig dicker Käfig ist nicht nur schlecht für die Schmierung des Lagers, sondern schränkt auch die Wahl des Dichtungstyps ein, wenn eine Abdichtung erforderlich ist (da irgendeine Art der Abdichtung einen großen Innenraum des Lagers erfordert).
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Da die Keilhaltefedern 6 dazu dienen, die Position der Keile 3 im kraftlosen Zustand zu stabilisieren, bleibt außerdem ein gewisser umfassender Raum für die Keile 3 in ihren Taschen. In diesem Fall dreht sich das Lager, wenn es umgedreht wird, in der Umkehrrichtung um 1-2 Grad, bis seine Umkehrsperrfunktion realisiert ist, d.h. das Einweglager des Standes der Technik hat eine gewisse Umkehrsperrverzögerung. In manchen Fällen ist es schwierig, die strengen Anforderungen an die Rücklaufsperre zu erfüllen.
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Darüber hinaus kann diese Art von Einweglager nur sehr geringe radiale Kräfte aufnehmen und kaum axiale Kräfte ertragen. Gegebenenfalls muss das herkömmliche Einweglager mit Keil als Rücklaufsperre zusammen mit anderen Lagern verwendet werden.
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Daher ist es wünschenswert, ein Einweglager bereitzustellen, das die oben genannten Unzulänglichkeiten des Standes der Technik überwinden kann.
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ZUSAMMENFAS SUNG
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In Ansicht der oben genannten Probleme und Anforderungen wird in dieser Offenbarung ein zweireihiges Einweglager vorgeschlagen, das die oben genannten Probleme löst und durch die folgenden technischen Merkmale weitere technische Effekte bringt.
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Zum einen wird ein zweireihiges Einweglager vorgeschlagen, das umfasst: einen Lagerau-ßenring und einen Lagerinnenring mit Laufbahnen, die koaxial um die Mittelachse des doppelreihigen Einweglagers angeordnet sind, wobei sich der Lagerinnenring innerhalb des Lageraußenrings befindet; mehrere Pendelrollen, die zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring entlang der Laufbahn angeordnet sind; mehrere Keile, die radial zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring relativ zur Mittelachse angeordnet und in axialer Richtung von den mehreren Pendelrollen beabstandet sind, wobei jeder Keil auf der dem Lagerinnenring abgewandten Seite mit einer Nut versehen ist; einen Käfig, der koaxial mit dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring angeordnet und mit mehreren Rollenhalteabschnitten und mehreren Keilhalteabschnitten versehen ist, wobei die mehreren Pendelrollen jeweils in den mehreren Rollenhalteabschnitten gehalten sind und die mehreren Keile jeweils in den mehreren Keilhalteabschnitten gehalten sind; einen elastischen Begrenzungsring, der koaxial mit dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring angeordnet ist und durch die Nut jedes Keils hindurchgeht, um eine radial nach innen gerichtete Kraft auf jeden Keil auszuüben.
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Das zweireihige Einweglager gemäß dieser Offenbarung hat viele Vorteile gegenüber dem Stand der Technik: Die Struktur der Keilpositionierung ist vereinfacht; die Struktur des Käfigs ist vereinfacht, seine Dicke ist reduziert und seine Festigkeit ist erhöht; es besteht keine Notwendigkeit, zusätzliche abdichtende Endabdeckungen hinzuzufügen (das Lager kann als offenes Lager ohne Abdichtung bereitgestellt werden); der Inversionswinkel (Inversionsraum), der erforderlich ist, um die Verriegelung zu realisieren, ist kleiner; die Anzahl der Keile ist unabhängig von den Pendelrollen; die Anzahl der Keile kann größer sein als die Anzahl der Pendelrollen, um die Kraft zu erhöhen, wenn das Lager in der Rückwärtsbewegung festsitzt, und so weiter.
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Nachfolgend wird die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben, so dass die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung leicht verstanden werden können.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Um das technische Schema der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung klarer zu erläutern, werden die beigefügten Zeichnungen der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung im Folgenden kurz vorgestellt. Die Zeichnungen dienen nur zur Darstellung einiger Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und nicht alle Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind in den Zeichnungen dargestellt.
- 1 ist eine Ansicht entlang einer Längsebene einer beispielhaften Ausführungsform eines zweireihigen Einweglagers, wie es in der vorliegenden Offenbarung beschrieben wird;
- 2 ist eine Schnittansicht des zweireihigen Einweglagers aus 1 entlang einer Ebene senkrecht zur Mittelachse des Lagers;
- 3 ist eine Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Käfigs, der für ein zweireihiges Einweglager nach der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann;
- 4 ist der Käfig aus 3 aus einem anderen Winkel betrachtet;
- 5 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines elastischen Rings, der in dem zweireihigen Einweglager der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann;
- 6 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des elastischen Rings aus 5, und der elastische Ring ist mit den Keilen angeordnet;
- 7 ist ein schematisches Diagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform der Einbaubeziehung des Käfigs, des elastischen Begrenzungsrings und der Keile zeigt;
- 8 ist ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Ausführungsform, das die Einbaubeziehung des Käfigs, des elastischen Begrenzungsrings und der Keile aus einer anderen Perspektive zeigt;
- 9 ist eine Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Lageraußenrings, der in dem zweireihigen Einweglager der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann;
- 10 ist eine Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Lagerinnenrings, der in dem zweireihigen Einweglager der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann;
- 11 ist eine Ansicht im Querschnitt, die eine beispielhafte Ausführungsform eines Zusammenwirkens zwischen dem elastischen Ring und den Keilen zeigt;
- 12 ist eine weitere Querschnittsansicht der beispielhaften Ausführungsform des zweireihigen Einweglagers, die zeigt, dass ein Durchmesser des Käfigs größer ist als ein Durchmesser des Kreises, der durch die Mittelpunkte der mehreren Pendelrollen gebildet wird.
- 13 ist eine schematische Ansicht eines Einweglagers und seiner Einzelteile gemäß dem Stand der Technik.
- 14 ist eine schematische Ansicht eines Käfigs eines Einweglagers nach dem Stand der Technik.
- 15 ist eine vergrößerte schematische Ansicht des Einweglagers nach dem Stand der Technik und seiner Einzelteile.
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Liste der Referenznummern
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- 10
- Lageraußenring
- 11
- erste ringförmige Aussparung
- 20
- Lagerinnenring
- 21
- zweite ringförmige Aussparung
- 30
- Pendelrolle
- 40
- Keil
- 41
- Nut
- 50
- Käfig
- 51
- Abschnitt zur Aufnahme der Rolle
- 52
- Abschnitt für Keilhalterung
- 53
- optimaler Bogen
- 54
- Kante
- 55
- Öffnungen
- 60
- elastischer Ring
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Um den Zweck, die technischen Merkmale und die Vorteile des technischen Schemas der vorliegenden Offenbarung klarer herzustellen, wird das technische Schema der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung anhand der beigefügten Zeichnungen von bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung klar und vollständig beschrieben. Gleiche Bezugsziffern in den Zeichnungen stehen für gleiche Teile. Es ist zu beachten, dass die beschriebenen Ausführungsformen Teile der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind, nicht alle Ausführungsformen. Ausgehend von den beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung gehören alle anderen Ausführungsformen, die der Fachmann ohne schöpferische Arbeit erhält, zum Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung.
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Im Vergleich zu den in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen können die im Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung realisierbaren Ausführungsformen weniger Komponenten, weitere in den beigefügten Zeichnungen nicht dargestellte Komponenten, andere Komponenten, anders angeordnete Komponenten oder anders verbundene Komponenten usw. haben. Darüber hinaus können zwei oder mehr der in den Zeichnungen dargestellten Komponenten in einer einzigen Komponente realisiert sein, oder eine einzelne in den Zeichnungen dargestellte Komponente kann als mehrere separate Komponenten realisiert sein.
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Sofern nicht anders definiert, haben die hierin verwendeten technischen oder wissenschaftlichen Begriffe ihre gewöhnliche Bedeutung, wie sie von Personen mit normalen Kenntnissen auf dem Gebiet, zu dem diese Offenbarung gehört, verstanden wird. Die Wörter „erste“, „zweite“ und ähnliche Wörter, die in der Beschreibung und den Ansprüchen der Patentanmeldung dieser Offenbarung verwendet werden, geben keine Reihenfolge, Menge oder Wichtigkeit an, sondern dienen nur zur Unterscheidung verschiedener Komponenten. Ebenso bedeuten ähnliche Wörter wie „ein“ oder „ein“ nicht unbedingt quantitative Einschränkungen. Ähnliche Wörter wie „einschließlich“ oder „umfassend“ bedeuten, dass die Elemente oder Objekte, die vor dem Wort erscheinen, die nach dem Wort aufgeführten Elemente oder Objekte und ihre Äquivalente umfassen, ohne andere Elemente oder Objekte auszuschließen. Ähnliche Wörter wie „verbunden mit“ oder „verbunden mit“ sind nicht auf eine physische oder mechanische Verbindung beschränkt, sondern können auch eine direkte oder indirekte elektrische Verbindung umfassen. Die Begriffe „oben“, „unten“, „links“ und „rechts“ werden nur zur Angabe der relativen Positionsbeziehung verwendet. Wenn sich die absolute Position des beschriebenen Objekts ändert, kann sich auch die relative Positionsbeziehung entsprechend ändern.
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein zweireihiges Einweglager, das sich nur in eine Richtung drehen kann und automatisch verriegelt und nicht in die andere Richtung drehen kann. Die zweireihige Ausführung dieser Offenbarung umfasst eine Reihe von Pendelrollen und eine Reihe von Keilen und vereint die Vorteile von Kugellagern und gewöhnlichen Einweglagern mit Keilen. Gleichzeitig verbessert die Offenbarung auch die Haltestruktur und die Haltemittel des Keils und entwirft eine spezielle Struktur und Anordnung, die sich von den bestehenden Keil-Einweglagern unterscheidet, so dass das zweireihige Einweglager kompakt, einfach und leicht zu montieren und herzustellen ist und die oben erwähnten Probleme des Standes der Technik lösen kann.
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Weitere Vorteile des zweireihigen Einweglagers der vorliegenden Offenbarung werden in Kombination mit spezifischen Konstruktionsmerkmalen im Detail beschrieben.
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Im Allgemeinen umfasst das zweireihige Einweglager, wie in den beigefügten Zeichnungen gezeigt, die folgenden Komponenten: einen Lageraußenring 10 und einen Lagerinnenring 20 mit Laufbahnen, mehrere Pendelrollen 30, mehrere Keile 40, einen Käfig 50 und einen elastischen Begrenzungsring 60.
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Insbesondere sind der Lageraußenring 10 und der Lagerinnenring 20 koaxial um die Mittelachse des zweireihigen Einweglagers angeordnet, wobei sich der Lagerinnenring 20 innerhalb des Lageraußenrings 10 befindet.
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Mehrere Pendelrollen 30 sind zwischen dem Lageraußenring 10 und dem Lagerinnenring 20 entlang der Laufbahn angeordnet.
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Mehrere Keile 40 sind radial zwischen dem Lageraußenring 10 und dem Lagerinnenring 20 in Bezug auf die Mittelachse angeordnet und sind in axialer Richtung von den mehreren Pendelrollen 30 beabstandet, und jeder Keil ist auf der dem Lagerinnenring 20 abgewandten Seite mit einer Nut 41 versehen.
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Der Käfig 50 ist koaxial mit dem Lageraußenring 10 und dem Lagerinnenring 20 angeordnet und mit mehreren Rollenhalteabschnitten 51 und mehreren Keilhalteabschnitten 52 versehen, wobei die mehreren Pendelrollen 30 jeweils in den mehreren Rollenhalteabschnitten 51 und die mehreren Keile 40 jeweils in den mehreren Keilhalteabschnitten 52 bereitgestellt werden.
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Der elastische Begrenzungsring 60 ist koaxial mit dem Lageraußenring 10 und dem Lagerinnenring 20 angeordnet und geht durch die Nut 41 jedes Keils 40. Der elastische Begrenzungsring 60 übt durch seine radial nach innen gerichtete Kontraktionstendenz eine radial nach innen gerichtete Kraft auf jeden Keil 40 aus, so dass diese Keile 40 stabil gegen den Innenring 20 gedrückt werden. Außerdem kann die auf jeden Keil 40 ausgeübte Radialkraft durch Einstellen des Durchmessers und des Materials des elastischen Rings 60 angepasst werden.
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Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Offenbarung ist daher, dass anstelle mehrerer Keilhaltefedern, die jeweils für alle Keile eingestellt werden müssen, wie im Stand der Technik, bei der vorliegenden Offenbarung ein einziger elastischer Ring 60 verwendet wird, um alle Keile direkt und stabil an ihrem Platz zu halten, so dass der Einfluss des Käfigdesigns auf die Positionierung und das Halten des Keils der vorliegenden Offenbarung reduziert wird, wodurch das Käfigdesign vereinfacht, die Dicke reduziert, mehr Platz für die Abdichtung und die Schmiermittel bereitgestellt und mehr Dichtungstypen ermöglicht werden. Darüber hinaus kann durch die Einführung des elastischen Rings zur Fixierung der Keile der Inversionswinkel (d.h. der Inversionsraum) vor der Keilverriegelung der Offenbarung kleiner sein als der der Keilverriegelung im Stand der Technik; das heißt, wenn das Lager der Offenbarung umkehrt, ist der vom Keil benötigte Inversionswinkel kleiner als der des Stands der Technik.
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Darüber hinaus ist die Konstruktion einer Reihe von linearen Rollen 30 und einer Reihe von Keilen 40 in dieser Offenbarung vorteilhaft für die Verbesserung der axialen Kraft Tragfähigkeit: die Seite mit den Pendelrollen ist mit Rillenkugellagern ausgelegt, die bestimmte axiale und radiale Kräfte wie herkömmliche Rillenkugellager aufnehmen können.
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Der spezifische Aufbau des zweireihigen Einweglagers gemäß der vorliegenden Offenbarung wird im Folgenden detailliert beschrieben.
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Der Lageraußenring 10 ist eine integrierte ringförmige Ringstruktur, und die ringförmige Außenfläche des Lageraußenrings 10 bildet die Außenfläche des gesamten zweireihigen Einweglagers. Ebenso ist der Lagerinnenring 20 eine integrale ringförmige Ringstruktur, die koaxial mit dem Lageraußenring 10 angeordnet ist. Ein Außendurchmesser des Lagerinnenrings 20 ist kleiner als ein Innendurchmesser des Lageraußenrings 10, so dass der Lagerinnenring 20 innerhalb des Lageraußenrings 10 angeordnet ist.
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9 und 10 sind Querschnittsansichten eines Lageraußenrings bzw. eines Lagerinnenrings, die in dem zweireihigen Einweglager der vorliegenden Offenbarung verwendet werden können. Aus den Figuren ist auch ersichtlich, dass der Lageraußenring 10 mit einer ersten ringförmigen Aussparung 11 versehen werden kann und der Lagerinnenring 20 mit einer zweiten ringförmigen Aussparung 21 gegenüber der ersten ringförmigen Aussparung 11 versehen ist. Im zusammengebauten Zustand bilden die erste ringförmige Aussparung 11 und die zweite ringförmige Aussparung 2 eine Laufbahn für die mehreren Pendelrollen 30. Der Lagerinnenring 20 und der Lageraußenring 10 haben jedoch keine solchen Laufbahnen in Bereichen, die die Keile 40 umgeben.
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Gemäß 1 hat das zweireihige Einweglager zwei Reihen von Elementen, nämlich die Pendelrollen 30 und die Keile 40, die in axialer Richtung beabstandet sind, aber beide zwischen dem Lagerinnenring 20 und dem Lageraußenring 10 angeordnet sind.
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Die Keile 40 werden verwendet, um eine einseitigen Drehfunktion bereitzustellen. Die Form der Keile 40 ist aus den 2 und 7 ersichtlich. In der Ebene senkrecht zur Mittelachse des zweireihigen Einweglagers definiert jeder Keil 40 zwei diagonale Abstände, d.h. die Abstände zwischen zwei gegenüberliegenden Ecken des Keils, und einer der beiden diagonalen Abstände ist größer als der andere, und der größere diagonale Abstand ist größer als der Spalt zwischen dem Lagerinnenring und dem Lageraußenring, und der kleinere diagonale Abstand ist kleiner als der Spalt zwischen dem Lagerinnenring und dem Lageraußenring. Auf diese Weise werden, wenn sich die Keile aufgrund einer unerwarteten Relativdrehung zwischen dem Lagerinnenring und dem Lageraußenring drehen, die beiden gegenüberliegenden Ecken mit dem größeren diagonalen Abstand zwischen den Oberflächen des Lagerinnenrings bzw. des Lageraußenrings eingeklemmt, so dass die Drehung des Lagers blockiert wird, d.h. das Lager wird durch die mittels der Keile erzeugte Kraft an einer Drehung in die gewünschte Richtung gehindert. Wenn sich jedoch der Lagerinnenring und der Lageraußenring in der gewünschten Richtung drehen, stellt die Drehung der Keile die beiden gegenüberliegenden Ecken mit dem kleineren diagonalen Abstand zu den Oberflächen des Lagerinnenrings bzw. des Lageraußenrings her, und da der kleinere diagonale Abstand kleiner ist als der Spalt zwischen dem Lagerinnenring und dem Lagerau-ßenring, tritt die Blockierung mit dem Lagerinnenring und dem Lageraußenring nicht auf, und das Lager kann sich normal in der gewünschten Richtung drehen.
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3 und 4 zeigen den Käfig 50 der vorliegenden Offenbarung jeweils aus verschiedenen Perspektiven. Der Käfig 50 ist koaxial mit dem Lageraußenring 10 und dem Lagerinnenring 20 angeordnet. Aufgrund dieser besonderen Käfigstruktur ist es möglich, dass eine Anzahl der Pendelrollen und eine Anzahl der Keile unabhängig voneinander sind.
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Insbesondere ist der Käfig 50 mit mehreren Rollenhalteabschnitten 51 und mehreren Keilhalteabschnitten 52 bereitgestellt, wobei die mehreren Pendelrollen 30 jeweils in den mehreren Rollenhalteabschnitten 51 und die mehreren Keile 40 jeweils in den mehreren Keilhalteabschnitten 52 gehalten werden. Aufgrund dieses Aufbaus entspricht die Anzahl der Pendelrollen der Anzahl der Rollenhalteabschnitte des Käfigs, und die Anzahl der Keile entspricht der Anzahl der Rollenhalteabschnitte des Käfigs, aber die Anzahl der Pendelrollen kann sich von der Anzahl der Keile unterscheiden.
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Im Gegensatz dazu müssen beim zweireihigen Lager mit den Käfigtaschen nach dem Stand der Technik die Keile aufgrund der Belastungsanforderung zur Verhinderung einer Rückwärtsdrehung eine ausreichende Dicke und Anzahl haben, und Keilhalteabschnitte können nur in Abständen zwischen mehreren Rollenhalteabschnitten angeordnet werden, weil sie auf die Dicke der Keile ausgelegt sein müssen, so dass die Anzahl der Keile auf die Anzahl der Pendelrollen ausgelegt sein muss, d.h. die Anzahl der Keile muss genau mit der Anzahl der Pendelrollen übereinstimmen. Im Vergleich zur herkömmlichen Bauweise können bei der vorliegenden Offenbarung die Anzahl und die Dicke der Keile unabhängig von den Pendelrollen eingestellt werden.
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Vorzugsweise kann der Käfig 50 ein Blech sein, das ringförmig um die Mittelachse angeordnet ist. Zum Beispiel beträgt die Dicke des Käfigs 50 in radialer Richtung vorzugsweise 5-30% des Durchmessers der Pendelrolle 30. Noch mehr bevorzugt beträgt die Dicke des Käfigs 50 in radialer Richtung 5-15 % des Durchmessers der Pendelrolle 30.
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Vorzugsweise kann die Anzahl der Keile größer sein als die Anzahl der Pendelrollen. In diesem Fall kann die Dicke des Keils im Vergleich zum Stand der Technik auch dünner sein. Zum Beispiel beträgt die Dicke der Keile 40 in Umfangsrichtung 2 % bis 4,5 % eines Kreisumfangs, der durch den Innendurchmesser des Käfigs (50) gebildet wird. Obwohl die Keile dünner sind, kann die Kraft des Lagers, die während der Rückwärtssperrung erzeugt wird, durch die Erhöhung der Anzahl der Keile weiter erhöht werden, was zu einer größeren Flexibilität und Zuverlässigkeit bei der Anwendung, Konstruktion und Herstellung des Lagers führt.
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Vorzugsweise kann der Käfig 50 ein gepresster Käfig sein. Beispielsweise kann der Käfig 50 durch ein Stanzverfahren aus Stahlmaterial hergestellt werden. Verglichen mit dem derzeit üblichen Kunststoffkäfig verbessert das Stahlmaterial die Festigkeit, insbesondere die Rückdrehmomentkapazität des Lagers, erheblich und löst die Probleme der unzureichenden Festigkeit und geringen Rückdrehmomentkapazität der herkömmlichen Einweglager mit Kunststoffkäfigen. Darüber hinaus kann aufgrund der verbesserten Materialfestigkeit die Anzahl der Keile erhöht werden. Gleichzeitig hat der Käfig 50, der durch Stanzen von Stahl hergestellt wird, niedrige Produktionskosten.
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Darüber hinaus können die Abschnitte, die die Rollen halten 51 und die Abschnitte, die die Keile halten 52, durch das Blechmaterial hindurch eingeschoben werden. Daher können der Käfig 50 und die Rollenhalteabschnitte 51 und die Keilhalteabschnitte 52 durch einen einfachen Bearbeitungsprozess gebildet werden.
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Im Vergleich zum Stand der Technik sind daher die Struktur und die Verarbeitung dieses Käfigs 50 vereinfacht, die Dicke ist erheblich reduziert, und er nimmt nicht viel Innenraum des Lagers ein, und gleichzeitig kann er eine ausreichende Festigkeit gewährleisten, die eine größere Freiheit und Zuverlässigkeit für die Schmiervorrichtung und die Abdichtung des Lagers bereitstellt.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Rollenhalteabschnitte 51 und der Keilhalteabschnitte 52 im Detail beschrieben.
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Vorzugsweise, insbesondere mit Bezug auf 4, können die Abschnitte zum Halten der Rollen 5 Taschen mit einer axialen Öffnung und Klauen sein. Insbesondere sind die Rollenhalteabschnitte 51 des Käfigs 50 durch einen Bogen definiert, der länger als ein Halbkreis ist, d.h. einen übergeordneten Bogen 53, der an einer von den Keilhalteabschnitten 52 entfernten Kante 54 des Käfigs 50 endet, so dass die Rollenhalteabschnitte Öffnungen 55 bilden, die axial offen sind. Bei der Anordnung können mehrere Pendelrollen durch die Öffnung 55 in axialer Richtung in die Rollenhalteabschnitte eingesetzt werden, um die Bequemlichkeit der Anordnung zu verbessern.
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Vorzugsweise befindet sich die montierte Käfiganordnung 50 nicht in der Mitte der einzelnen Pendelrollen 30, sondern etwas höher als die Mittelposition, d. h. weiter von der Mittelachse des einreihigen zweireihigen Lagers entfernt als die Mittelposition. Auf diese Weise ist der Durchmesser D1 des Käfigs 50 größer als der Durchmesser D2 eines Kreises, der durch die Mittelpunkte der mehreren Pendelrollen 30 gebildet wird, wie in 12 gezeigt.
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Vorzugsweise können die Keilhalteabschnitte 52 im Vergleich zum Stand der Technik geschlossene Taschen sein, das heißt, sie haben keine axiale Öffnung nach außen. Die Keilhalteabschnitte 52 können so angeordnet sein, dass sie in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Da die geschlossene Form der Keilhalteabschnitte 52 selbst die axiale Verschiebung der Keile begrenzen kann, besteht keine Notwendigkeit, zusätzliche axiale Begrenzungsstrukturen/-teile hinzuzufügen, d.h. die ringförmigen Abdeckungen wie im Stand der Technik werden nicht benötigt. Daher kann das Lager gemäß der vorliegenden Offenbarung als offenes Lager ohne Abdichtung zur Aufnahme von Schmiermitteln von der Außenseite des Lagers ausgeführt werden, und es können auch mehrere Arten von Dichtungsstrukturen gewählt werden.
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Vorzugsweise können die eingeschlossenen Taschen eine rechteckige Form haben, wie in 4 und 8 gezeigt, die zeigen, dass die Keilhalteabschnitte 52 mehrere rechteckige Durchgangslöcher sind, die voneinander beabstandet sind.
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5 und 6 zeigen eine beispielhafte Ausführungsform des elastischen Rings 60. 6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereichs A des elastischen Begrenzungsrings aus 5 und zeigt dessen Zustand im montierten Zustand mit den Keilen. Der elastische Begrenzungsring 60 ist koaxial mit dem Lageraußenring 10 und dem Lagerinnenring 20 angeordnet und umgibt, ergreift und hält jeden der mehreren Keile 40, um die Keile radial zu drücken und zu begrenzen. 7 und 8 zeigen die Einbaulage des Käfigs, des elastischen Rings und der Keile aus verschiedenen Perspektiven. Wie dargestellt, wird jeder Keil einerseits durch den Käfig gehalten und gleichzeitig durch den gemeinsamen elastischen Ring begrenzt.
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Der elastische Begrenzungsring 60 kann verschiedene geeignete Auslegungen haben und aus verschiedenen geeigneten Materialien gebildet sein. Gemäß der in 6 gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist der elastische Begrenzungsring 60 vorzugsweise durch einen Draht (z. B. einen Stahldraht) gebildet, der spiralförmig um einen imaginären Kreis gewickelt ist, der den gleichen Mittelpunkt wie der elastische Begrenzungsring 60 hat, um den elastischen Begrenzungsring 60 zu bilden. Mit anderen Worten, der elastische Begrenzungsring 60 kann ein Ring sein, der durch Biegen eines spiralförmigen Drahtes gebildet wird.
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Vorzugsweise wird der elastische Begrenzungsring 60 so eingebaut, dass er in den Boden der Nut 41 jedes Keils 40 eingreift. 11 zeigt schematisch den Zusammenhang zwischen dem elastischen Begrenzungsring und den Keilen. Es ist zu beachten, dass der elastische Begrenzungsring 60 in dieser Ausführungsform durch Biegen von Spiraldrähten gebildet wird, so dass in einigen Querschnittspositionen der Draht des elastischen Begrenzungsrings 60 den Boden der Nuten 41 berührt, wie in 11 gezeigt, während in anderen, nicht dargestellten Querschnittspositionen die Drähte des elastischen Begrenzungsrings 60 vom Boden der Nuten 41 getrennt sind. Im Allgemeinen ist der elastische Begrenzungsring 60 jedoch in der Nut 41 jedes Keils 40 installiert und greift fest in den Boden jeder Nut ein. In diesem Zustand ist der Durchmesser des elastischen Begrenzungsrings 60 kleiner als die Tiefe H der Nuten 41. Das heißt, dass der elastische Begrenzungsring 60 nach dem Aufziehen der Hülse auf jeden Keil nicht in radialer Richtung aus den Nuten 41 auskragen wird, oder mit anderen Worten, die Tiefe der Nuten 41 ist so eingestellt, dass der elastische Begrenzungsring 60 in den Nuten 41 „vergraben“ ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten, nicht dargestellten Ausführungsform kann der elastische Begrenzungsring 60 auch ein elastischer Ring sein, der aus elastischen Materialien gebildet ist, wie beispielsweise ein elastischer Gummiring, der aus Materialien wie Nitrilkautschuk (NBR), Acrylatkautschuk (ACM) und Fluorkautschuk (FKM) hergestellt ist.
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Dadurch, dass der elastische Begrenzungsring 60 zum Halten mehrerer Keile bereitgestellt ist, ist es nicht erforderlich, mehrere Federn zum Halten jedes Keils im Käfig zu installieren, wie es beim Stand der Technik der Fall war, was den Mechanismus des Käfigs stark vereinfacht und die Installation der Lager weiter vereinfacht.
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Da sich das zweireihige Einweglager gemäß der vorliegenden Offenbarung sowohl im Aufbau als auch im Prinzip grundlegend von dem zweireihigen Einweglager des Standes der Technik unterscheidet, ist auch seine Anordnung entsprechend anders. Insbesondere können bei der Anordnung zuerst der Innenring und der Außenring befestigt werden, und die Pendelrollen werden in die Laufbahn gepresst; anschließend werden die Keile und der elastische Begrenzungsring auf dem Käfig montiert; schließlich wird der Käfig mit den darauf installierten Keilen und dem elastischen Begrenzungsring in das Lager eingebaut, so dass jede Pendelrolle in den entsprechenden Abschnitt der Rollenhalterung eingebaut wird, und die Anordnung des Lagers ist abgeschlossen.
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Die beispielhafte Umsetzung des in dieser Offenbarung vorgeschlagenen Schemas wurde oben mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen im Detail beschrieben. Der Fachmann kann jedoch verstehen, dass verschiedene Variationen und Modifikationen an den oben genannten spezifischen Ausführungsformen hergestellt werden können, ohne vom Konzept dieser Offenbarung abzuweichen, und verschiedene technische Merkmale und Strukturen, die in dieser Offenbarung vorgeschlagen werden, können auf verschiedene Weise kombiniert werden, ohne den Schutzumfang dieser Offenbarung zu überschreiten, der durch die beigefügten Ansprüche bestimmt wird.
