DE3809906A1 - Radial-pendelwaelzlager - Google Patents
Radial-pendelwaelzlagerInfo
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- F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
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Description
Die Erfindung betrifft ein Radial-Pendelwälzlager mit einem
inneren und einem äußeren Rollbahnring gemäß den Merkmalen
im Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei den üblichen Bauformen hat der Außenring eine hohlkuge
lig geschliffene Rollbahn für die Wälzkörper, so daß sich
der Innenring mit den Wälzlagerreihen um den Lagermittel
punkt schwenkbar einstellen kann. Dadurch wird das Lager
unempfindlich gegen Fluchtfehler der Welle zum Gehäuse und
gegen Durchbiegungen der Welle. Als Wälzkörper gelangen
Kugeln sowie symmetrische oder asymmetrische Tonnenrollen
zur Anwendung. Den Radial-Pendelwälzlagern ist unabhängig
von der Bauform gemeinsam eine hohe radiale und eine gewisse
axiale Tragfähigkeit zu eigen, weshalb sie bei hoch belaste
ten Lagerstellen eingesetzt werden, an denen mit Fluchtfeh
lern zwischen Welle und Gehäuse gerechnet werden muß.
Obwohl sich Radial-Pendelwälzlager grundsätzlich bewährt
haben, ist es nach wie vor ein Bestreben der Praxis, die
Tragfähigkeit der Lager ohne wesentliche Vergrößerung der
Außen- und Innenabmaße heraufzusetzen. Dies konnte bislang
aber nur in vergleichsweise geringem Umfang über eine Ver
besserung der Werkstoffqualität und/oder durch qualitativ
genauere und höherwertigere Herstellungsverfahren erreicht
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Tragfähigkeit
des im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Radial-Pen
delwälzlagers merklich zu verbessern, ohne daß dies zu La
sten der Einbauabmaße bzw. von höheren Werkstoffqualitäten
und/oder aufwendigeren Fertigungsmethoden geht.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in
den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten
Merkmalen.
Die Anordnung mindestens einer weiteren Wälzkörperreihe
zwischen den beiden bislang vorgesehenen Wälzkörperreihen
hat an sich schon den Vorteil einer höheren Lastaufnahme.
Hierbei ist darauf zu achten, daß durch geeignete maßliche
Abstimmung der Wälzkörper in den wenigstens drei Wälzkörper
reihen, insbesondere aber im Hinblick auf die mittlere Wälz
körperreihe, bei axialen Verschiebungen des Innenrings rela
tiv zum Außenring die Wälzkörper der mittleren Wälzkörper
reihe nicht in den Selbsthemmungsbereich geraten und die auf
diese Wälzkörperreihe entfallenden Axialkräfte in vergleichs
weise große radiale Komponenten umgesetzt werden. Die Erfin
dung sieht in diesem Zusammenhang gezielt die Verwendung von
axial und/oder radial begrenzt elastisch verformbaren, um
fangsseitig balligen Wälzkörpern für die mittlere Wälzkör
perreihe vor. Solche Wälzkörper sind dann in der Lage, sich
bei Relativverschiebungen von Innenring und Außenring der
dann sich verändernden Geometrie anzupassen, ohne daß die
erhöhte Tragfähigkeit beeinträchtigt wird und das Radial-
Pendelwälzlager in den Selbsthemmungsbereich gerät.
Das Hauptanwendungsgebiet solcher Radial-Pendelwälzlager
liegt bei den Pendelrollenlagern.
Wie die begrenzt axial und/oder radial elastische Verformbar
keit der Wälzkörper erreicht wird, ist prinzipiell ohne
Bedeutung, sofern nur sichergestellt ist, daß die angestreb
te verbesserte Tragfähigkeit gewährleistet wird. Indessen
sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung die
Merkmale des Anspruchs 2 vor. In diesem Zusammenhang macht
sich die Erfindung die Kenntnisse und Erfahrungen beim Ein
satz der zum Stand der Technik zählenden Federrollenlager
zunutze, die allerdings nur in Form von Zylinderrollenlagern
bekannt sind.
Gelangen tonnenförmige Federrollen als Wälzkörper zum Ein
satz, so ist es gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft,
wenn die Merkmale des Anspruchs 3 zum Tragen kommen, weil
durch die Elastizität der Rollen auch bei Durchbiegungen der
Welle und bei Fluchtfehlern eine verhältnismäßig gleichmäßi
ge Druckverteilung im Lager über die gesamte Rollenlänge
erzielt wird.
Eine weitere Erhöhung der Elastizität wird unter Anwendung
der Merkmale des Anspruchs 4 erzielt. Der Abstand der Win
dungen befindet sich dann im Zehntelmillimeterbereich.
Obwohl es verschiedene Möglichkeiten gibt, die Federrollen
bolzen abzustützen, sieht eine besonders zweckmäßige Ausfüh
rungsform der Erfindung die Merkmale des Anspruchs 5 vor. In
diesem Fall hat jede Wälzkörperreihe einen eigenen Wälzkör
perkäfig bzw. Wälzkörperkorb. Vorstellbar ist selbstverständ
lich auch eine Bauart, bei welcher für sämtliche Wälzkörper
reihen ein gemeinsamer Käfig vorgesehen wird.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Mit 1 ist in der Darstellung ein Radial-Pendelrollenlager
bezeichnet. Der zur Festlegung auf einer Welle dienende
Innenring trägt das Bezugszeichen 2, während der beispiels
weise in einem Gehäuse zu fixierende Außenring das Bezugs
zeichen 3 trägt.
Das Pendelrollenlager 1 ist mit drei nebeneinander angeord
neten Lagerreihen 4-6 versehen. Hierbei bestehen die beiden
äußeren Lagerreihen 4 und 6 aus massiven tonnenförmigen
Wälzkörpern 7, die jeweils für sich in einem Käfig 8 auf
umfangsseitig gleichmäßigem Abstand zwischen Innenring 2 und
Außenring 3 gehalten sind.
Es ist zu erkennen, daß sich die massiven Wälzkörper 7 an
Rollbahnen 9 des Innenrings 2 abstützen, die durch Borde
10 seitlich begrenzt sind. Hinsichtlich des Außenrings 3
stützen sich die Wälzkörper 7 an einer gemeinsamen hohlku
geligen Rollbahn 11 ab, deren Krümmung der Krümmung der
Wälzkörper 7 entspricht.
Denkbar ist aber auch eine Bauart, bei der die Borde 10
entfallen können. In diesem Fall würden sich die Wälzkörper
7 dann durch Selbsteinstellung zwangsweise ins Zentrum der
Rollbahn 9 bringen.
Die mittlere Wälzkörperreihe 5 weist tonnenförmige Federrol
len 12 auf, die sich an einer durch Borde 13 seitlich be
grenzten Rollbahn 14 am Innenring 2 abstützen und deren
Kontur ebenfalls an die hohlkugelige Rollbahn 11 im Außen
ring 3 angepaßt ist.
Die einzelnen Federrollen 12 sind aus einem Federstahlband
15 gebildet, das schraubenförmig auf einen Bolzen 16 ge
wickelt, anschließend in der Rollenlänge abgestochen, dann
gehärtet und schließlich geschliffen ist. Um einseitige
Schmierstoff-Förderungen zu vermeiden, ist es zweckmäßig,
die Federrollen 12 abwechselnd mit Rechts- und Linkssteigung
einzusetzen. Der Innendurchmesser der Federrollen 12 ist
größer als der Außendurchmesser der Bolzen 16 bemessen.
Die Federrollenbolzen 16 stützen sich an zwei neben den
Federrollen 12 erstreckenden schmalen Führungsringen 17 ab.
Obwohl es denkbar ist, daß die Windungen der Federrollen
12 unmittelbar aneinanderliegen, kann es jedoch zur Erhöhung
ihrer axialen und/oder radialen Elastizität zweckmäßig sein,
zwischen den Windungen einen Abstand im Zehntelmillimeterbe
reich vorzusehen.
Claims (5)
1. Radial-Pendelwälzlager mit einem inneren und einem äuße
ren Rollbahnring, bei welchem in zumindest einem Käfig auf
umfangsseitig gleichmäßigem Abstand gehaltene massive kugel-
oder tonnenförmige Wälzkörper in zwei Lagerreihen nebenein
ander angeordnet und an Rollbahnen am Innenring sowie an
einer gemeinsamen hohlkugeligen Rollbahn im Außenring abge
stützt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den beiden Wälzkörperreihen (4, 6) mit massiven
Wälzkörpern (7) mindestens eine weitere Wälzkörperreihe
(5) mit axial und/oder radial begrenzt elastisch verformba
ren, umfangsseitig balligen Wälzkörpern (12) angeordnet ist.
2. Radial-Pendelwälzlager nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die elastischen Wälzkör
per (12) durch tonnenförmige Federrollen gebildet sind,
die sich an einer durch Borde (13) seitlich begrenzten Roll
bahn (14) am Innenring (2) abstützen und deren Kontur an die
hohlkugelige Rollbahn (11) im Außenring (3) angepaßt ist.
3. Radial-Pendelwälzlager nach mindestens einem der Ansprü
che 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder elastische Wälzkörper (12) aus einem schraubenför
mig über einen Bolzen (16) gewickelten Federstahlband (15)
gebildet ist.
4. Radial-Pendelwälzlager nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Windungen des Feder
stahlbands (15) mit Abstand zueinander verlaufen.
5. Radial-Pendelwälzlager nach mindestens einem der Ansprü
che 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federrollenbolzen (16) an zwei sich neben den ela
stischen Wälzkörpern (12) erstreckenden schmalen Führungs
ringen (17) abgestützt sind.
Priority Applications (1)
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ID=6350559
Family Applications (1)
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DE3809906A Granted DE3809906A1 (de) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Radial-pendelwaelzlager |
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