EP1880123A1 - Vierreihiges kegelrollenlager - Google Patents

Vierreihiges kegelrollenlager

Info

Publication number
EP1880123A1
EP1880123A1 EP06722841A EP06722841A EP1880123A1 EP 1880123 A1 EP1880123 A1 EP 1880123A1 EP 06722841 A EP06722841 A EP 06722841A EP 06722841 A EP06722841 A EP 06722841A EP 1880123 A1 EP1880123 A1 EP 1880123A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tapered roller
tapered
row
roller bearing
axially
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06722841A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner RÖMLING
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
INA Schaeffler KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INA Schaeffler KG filed Critical INA Schaeffler KG
Publication of EP1880123A1 publication Critical patent/EP1880123A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/50—Other types of ball or roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—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
    • 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
    • F16C19/38—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 with two or more rows of rollers
    • F16C19/383—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 with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F16C19/388—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 with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with four rows, i.e. four row tapered roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/50—Other types of ball or roller bearings
    • F16C19/505—Other types of ball or roller bearings with the diameter of the rolling elements of one row differing from the diameter of those of another row
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/07—Adaptation of roll neck bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/30—Angles, e.g. inclinations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/30—Angles, e.g. inclinations
    • F16C2240/34—Contact angles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/70—Diameters; Radii
    • F16C2240/80—Pitch circle diameters [PCD]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/12—Rolling apparatus, e.g. rolling stands, rolls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/61—Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F16H2057/085—Bearings for orbital gears

Definitions

  • the invention relates to a four-row tapered roller bearing, for example, for machine-building bearings such as planetary bearings or rolling mill bearings, with an axially formed two-part inner ring and an axially single or multi-part outer ring, each an outer and an inner tapered roller row are supported by an inner ring part.
  • Tapered roller bearings have been known for a long time.
  • US Pat. No. 2,130,258 describes tapered roller bearings in tandem, X and O construction in which the tapered rollers are supported by substantially identically formed one- or multi-part inner rings and substantially identically designed multi-part outer rings.
  • a four-row tapered roller bearing in X- or O-construction known in which the respective axially outer tapered roller row and the adjacent axially inner tapered roller row tapered rollers have the same size and rectified arranged and where accordingly their pressure angle are the same.
  • DE 41 42 802 A1 discloses a four-row tapered roller bearing, which provides the combinations of an O-arrangement with an X-arrangement by the tapered rollers are arranged between an axially multi-part inner ring and an axially multi-part outer ring and the inner roller rows in O Arrangement and the adjacent outer roller rows are formed in X-arrangement. Also, this tapered roller bearing is disadvantageous from comparatively many items.
  • bearing in O arrangement of the bearing give a large support width and this is very rigid and receptive for large tilting moments.
  • bearings in the X arrangement have a small support width and rigidity, and their capacity for tilting moments is accordingly also smaller than in an O arrangement.
  • the invention has for its object to provide an improved four-row tapered roller bearing, which for example for mechanical bearing arrangements such as planetary gear bearings, rolling mill bearings and the like bes- least, and which gives the bearing a large support width on the one hand and makes them very rigid and receptive for large tilting moments, and on the other hand ensures the best possible or even load on the rolling elements.
  • this tapered roller bearing should include as few items as possible, so that its production is significantly cheaper than in known four-row tapered roller bearings.
  • the above object is achieved in that the tapered roller rows in an O-arrangement are arranged so that the roller axes of the respective adjacent axially outer and inner tapered rollers of the two adjacent axially outer and inner tapered roller rows are arranged inclined so that the pressure angle CH, ⁇ 2 characteristic lines of action of the tapered rollers in the region of the axis of rotation of Cutting tapered roller bearing, and that each inner ring part results in a double support or statically determined support. Accordingly, in this four-row tapered roller bearing, starting from the axial center of the bearing, the tapered rollers are axially aligned immediately adjacent axially inner and outer tapered roller rows at different angles to the axis of rotation of the bearing.
  • the tapered rollers are axially aligned immediately adjacent axially inner and outer tapered roller rows at the same angle to the axis of rotation of the bearing. Therefore, the lines of action of the axially immediately adjacent inner and outer tapered rollers are aligned substantially parallel to each other.
  • a comparatively rigid bearing with comparatively few individual parts is created, which is particularly suitable for dynamic load cases and avoids uneven wear of the tapered roller rows, along with increased noise pollution and a reduction in service life or running time of the bearing. Furthermore, by this measure, for example, a disadvantageous tumbling of example planetary wheels in no-load operation prevented, since the storage is always determined statically by said double support per inner ring part. Due to the fact that the bearing is optimized for the dynamic load case, the safety is also improved or the surface pressure is reduced and any edge pressure is avoided under a static stress on the bearing. In addition, this tapered roller bearing can be cheaper and easier to produce with consistent quality, as was possible with previously known generic tapered roller bearings.
  • support rims can be arranged for axial support of the tapered rollers depending on the application both on the inner and on the outer ring. Furthermore, it is proposed that the spacings of the support rims and, accordingly, the axial length of the tapered rollers are designed for equal loads on the rows of tapered rollers, depending on certain boundary conditions, such as a possible deformation of the conversion parts. In that regard, with respect to the two inner ring parts, the distances of the support rims and accordingly the axial lengths of the tapered rollers may be chosen differently.
  • the number of tapered rollers at least in two of the rows of tapered rollers, deviates from the selected number of tapered rollers in the remaining rows of tapered rollers.
  • this point of intersection lies less than 10% of the outer bearing diameter away from the axis of rotation of the tapered roller bearing.
  • FIGURE shows a four-row tapered roller bearing according to the invention in a schematic sectional view.
  • the tapered roller bearing 1 shown in the drawing is suitable for machine building bearings, in particular for planetary bearings, rolling mill bearings, etc. It is composed of a split inner ring 2 with two inner ring parts 2a, 2b and an outer ring 3 with two outer ring parts 3a, 3b and four between the inner ring and outer ring parts 2a, 2b, 3a, 3b arranged tapered roller rows 4, 5, 6, 7 together, wherein each row of conical rollers 4, 5, 6, 7 has a plurality of tapered rollers 8, which in turn are held by a known per se and accordingly not shown in detail at least one cage.
  • a radially outer annular groove 9 is formed in the assembly, which in turn merges into at least one radial bore not shown in detail. Furthermore, a lubrication groove 10 is provided in the connection region of the two inner ring parts 2a, 2b.
  • two pairs of tapered rollers 5 and 6 or 7 and 8 are each supported by an inner ring part 2a or 2b.
  • the tapered roller rows 4, 5, 6, 7 arranged in an O-arrangement, which gives the bearing a large support width and makes this very rigid and receptive to large tilting moments.
  • the outer tapered roller rows 4 and 7 are axially supported between Stauerborden 11 of the inner ring parts 2a, 2b and the inner tapered roller rows 5, 6 axially between Stauerborden 12 of the two outer ring parts 3a, 3b.
  • the roller axes 13 of the tapered rollers 8 of the respective adjacent outer and inner tapered roller rows 4, 5 and 7, 6 are arranged inclined so that the pressure angle oi, ⁇ 2 character- nenden lines of action 14 of the adjacent tapered rollers 8 intersect in the region of the presently not shown in detail rotational axis of the tapered roller bearing 1.
  • each inner ring part 2a, 2b it will be apparent to one skilled in the art, with the aid of the invention, that it is particularly advantageous for each inner ring part 2a, 2b to have a double support or a statically determined support.
  • the intersection of the lines of action 14 of the tapered rollers 8 is preferably less than 10% of the bearing outer diameter away from the axis of rotation of the tapered roller bearing 1.
  • the distances of the support ribs 11, 12 and accordingly the axial length of the tapered rollers 8 depending on certain boundary conditions, such as a possible deformation of conversion parts, be designed or varied to a largely equal load of the respective tapered roller rows 4, 5, 6, 7, which has an advantageous effect on the bearing life.
  • the distances of the support ribs 11, 12 and accordingly the axial lengths of the tapered rollers 8 can be chosen differently.
  • the number of tapered rollers 8 of at least one, preferably two of the tapered roller rows 4, 5, 6, 7 deviate from the selected number of tapered rollers 8 of the remaining tapered roller rows, for example, to reduce an adverse co-rotation of a single common outer ring 3 in planetary gears (not shown in detail).

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein vierreihiges Kegelrollenlager (1) für Maschinenbaulagerungen, mit einem axial zweiteilig ausgebildeten Innenring (2) und einem axial ein- oder mehrteilig ausgebildeten Außenring (3), wobei jeweils eine innere und/oder eine äußere Kegelrollenreihe (4, 5; 7, 6) von einem Innenringteil (2a, 2b) getragen sind. Um zum einen der Lagerstelle eine große Stützbreite zu verleihen und zum anderen eine möglichst optimale beziehungsweise gleichmäßige Belastung der Wälzkörper in Form der Kegelrollen (8) zu gewährleisten, sind die Kegelrollenreihen (4, 5, 6, 7) in einer O-Anordnung angeordnet und die Rollenachsen (13) der jeweils benachbarten äußeren und inneren Kegelrollen (8) der beiden jeweils benachbarten äußeren und inneren Kegelrollenreihen (4, 5; 7, 6) derart geneigt angeordnet, dass die die Druckwinkel (a<SUB>1</SUB>, a<SUB>2</SUB>) kennzeichnenden Wirkungslinien (14) der Kegelrollen (8) sich im Bereich der Drehachse des Kegelrollenlagers (1) schneiden. Neben anderen Vorteilen ist dieses Lager im Vergleich zu bekannten vierreihigen Kegelrollenlagern kostengünstiger und hinsichtlich der Herstellqualität prozesssicherer herstellbar.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Vierreihiges Kegelrollenlager
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein vierreihiges Kegelrollenlager, beispielsweise für Maschinenbaulagerungen wie Planetenlagerungen oder Walzwerkslagerungen, mit einem axial zweiteilig ausgebildeten Innenring und einem axial ein- oder mehrteilig ausgebildeten Außenring, wobei jeweils eine äußere und eine innere Kegelrollenreihe von einem Innenringteil getragen sind.
Hintergrund der Erfindung
Kegelrollenlager sind bereits seit langem bekannt. So beschreibt die US 2,130,258 Kegelrollenlager in Tandem-, X- und O-Bauweise, bei denen die Kegelrollen durch im Wesentlichen identisch ausgebildete ein- oder mehrteilige Innenringe und im Wesentlichen identisch ausgebildete mehrteilige Außenringe getragen sind. Ferner ist aus dieser Druckschrift auch ein vierreihiges Kegelrollenlager in X- bzw. O-Bauweise bekannt, bei dem die jeweils axial äußere Kegelrollenreihe und die benachbarte axial innere Kegelrollenreihe Kegelrollen aufweisen, die gleichgroß sowie gleichgerichtet angeordnet sind und bei denen demnach deren Druckwinkel jeweils gleich sind.
Nachteilig an diesem Kegelrollenlager ist, dass dieses aus sehr vielen Einzeltei- len besteht, was den Montageaufwand sowie die Herstellungskosten erhöht.
Demgegenüber offenbart die DE 41 42 802 A1 ein vierreihiges Kegelrollenlager, welches die Kombinationen einer O-Anordnung mit einer X-Anordnung vorsieht, indem zwischen einem axial mehrteiligen Innenring sowie einem axial mehrteili- gen Außenring die Kegelrollen angeordnet sind und die inneren Rollenreihen in O-Anordnung sowie die benachbarten äußeren Rollenreihen in X-Anordnung ausgebildet sind. Auch dieses Kegelrollenlager besteht nachteilig aus vergleichsweise vielen Einzelteilen.
Aus der Praxis ist es zudem bekannt, dass Lager in O-Anordnung der Lagerstelle eine große Stützbreite verleihen und diese dadurch sehr starr sowie für große Kippmomente aufnahmefähig sind. Lager in X-Anordnung besitzen dagegen eine geringe Stützbreite und Starrheit, und deren Aufnahmevermögen für Kippmomente ist demgemäß auch kleiner als bei einer O-Anordnung.
Außerdem ist es bekannt, dass bei vierreihigen Kegelrollenlagern für eine Lagerstelle an sich eine statisch unbestimmte Lagerung zu verzeichnen ist, die ihrerseits infolge der Elastizität der Umgebungsteile und der Wälzkörper zu einer unterschiedlichen Wälzkörperbelastung sowie in der Folge zu einer ver- ringerten Lebensdauer des Lagersystems führen können. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes vierreihiges Kegelrollenlager zu schaffen, welches beispielsweise für Maschinenbaulagerungen wie etwa Planetenradlagerungen, Walzwerkslagerungen und dergleichen bes- tens geeignet ist, und welches zum einen der Lagerstelle eine große Stützbreite verleiht und diese dadurch sehr starr und für große Kippmomente aufnahmefähig macht, und zum anderen eine möglichst optimale beziehungsweise gleichmäßige Belastung der Wälzkörper gewährleistet. Zudem soll dieses Kegelrollenlager möglichst wenige Einzelteile umfassen, so dass dessen Herstellung deutlich kostengünstiger als bei bekannten vierreihigen Kegelrollenlagern ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Ausgehend von einem vierreihigen Kegelrollenlager für Maschinenbaulagerungen, mit einem axial zweiteilig ausgebildeten Innenring und einem axial ein- oder mehrteilig ausgebildeten Außenring, bei dem jeweils eine äußere und eine innere Kegelrollenreihe von einem Innenringteil getragen sind, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Kegelrollenreihen in einer O-Anordnung angeordnet sind, dass die Rollenachsen der jeweils benachbarten axial äußeren und inneren Kegelrollen der beiden jeweils benachbarten axial äußeren und inneren Kegelrollenreihen derart geneigt angeordnet sind, dass die die Druckwinkel CH, α2 kennzeichnenden Wirkungslinien der Kegelrollen sich im Bereich der Drehachse des Kegelrollenlagers schneiden, und dass sich je Innenringteil eine Zweifach-Abstützung beziehungsweise statisch bestimmte Abstützung ergibt. Demnach sind bei diesem vierreihigen Kegelrollenlager ausgehend von der axialen Mitte des Lagers die Kegelrollen axial unmittelbar benachbarter axial innerer und äußerer Kegelrollenreihen unter verschiedenen Winkeln zur Drehachse des Lagers ausgerichtet.
Eine davon unabhängige Bauweise löst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 die gestellt Aufgabe durch ein vierreihiges Kegelrollenlager für Maschinenbaulagerungen, mit einem axial zweiteilig ausgebildeten Innenring und einem axial einteilig oder mehrteilig ausgebildeten Außenring, wobei jeweils eine axial äußere und/oder eine axial innere Kegelrollenreihe von einem Innenringteil getragen sind, wobei die Kegelrollenreihen in einer O-Anordnung angeordnet und die Rollenachsen der jeweils benachbarten äußeren und inneren Kegelrollen der beiden jeweils benachbarten äußeren und inneren Kegelrollenreihen derart geneigt angeordnet sind, dass die die Druckwinkel CH, cfc kennzeichnenden Wirkungslinien der Kegelrollen sich nicht im Bereich der Drehachse des Kegelrollenlagers schneiden, und sich je Innenringteil eine Zweifach-Abstützung beziehungsweise eine statisch bestimmte Abstützung ergibt.
Im Gegensatz zu der technischen Lösung gemäß Anspruch 1 sind bei dieser Bauform ausgehend von der axialen Mitte des Lagers die Kegelrollen axial unmittelbar benachbarter axial innerer und äußerer Kegelrollenreihen unter dem gleichen Winkel zur Drehachse des Lagers ausgerichtet. Daher sind auch die Wirklinien der axial jeweils unmittelbar benachbarten inneren und äußeren Kegelrollen im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet.
Durch die geschilderten Konstruktionen wird jeweils ein vergleichsweise starres Lager mit vergleichsweise wenigen Einzelteilen geschaffen, welches sich insbesondere für dynamische Lastfälle eignet und ein ungleichmäßiges Tragen der Kegelrollenreihen, einhergehend mit erhöhter Geräuschbelastung und einer Minderung der Standzeit bzw. Laufdauer des Lagers, vermeidet. Des Weiteren wird durch diese Maßnahme beispielsweise auch ein nachteiliges Taumeln von beispielsweise Planetenrädem im lastfreien Betrieb verhindert, da die Lagerung durch die genannte Zweifach-Abstützung je Innenringteil immer statisch bestimmt ist. Infolge der Tatsache, dass das Lager für den dynamischen Lastfall optimiert ist, wird bei einer statischen Beanspruchung des Lagers auch die Sicherheit verbessert bzw. die Flächenpressung vermindert und etwaige Kantenpressungen vermieden. Zudem lässt sich dieses Kegelrollenlager kostengünstiger und leichter mit gleich bleibender Qualität herstellen, als dies bei bisher bekannten gattungsgemäßen Kegelrollenlagern möglich war.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung. Danach ist vorgesehen, dass Stützborde zur axialen Abstützung der Kegelrollen je nach Anwendungsfall sowohl am Innen- als auch am Außenring angeordnet sein können. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Abstände der Stützborde und demgemäß die axiale Länge der Kegelrollen in Abhängigkeit von bestimmten Randbedingungen, wie einer etwaigen Verformung der Umbauteile, für gleiche Belastungen der Kegelrollenreihen ausgelegt sind. Insoweit können bezüglich der beiden Innenringteile die Abstände der Stützborde und demgemäß die axialen Längen der Kegelrollen verschieden gewählt sein.
Ferner kann es angezeigt sein, dass die Anzahl der Kegelrollen zumindest in zwei der Kegelrollenreihen von der gewählten Anzahl der Kegelrollen in den übrigen Kegelrollenreihen abweicht.
Auch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Kegelrollen der beiden innen liegenden Kegelrollenreihen mit einer Vorspannung oder einem gegenüber den anderen Kegelrollenreihen anderen Axialspiel, vorzugsweise einem kleineren Axialspiel, zu beaufschlagen. Dadurch ist eine homogenere Lastverteilung und eine weitere Geräuschreduzierung im lastfreien oder lastarmen Betrieb möglich.
Außerdem kann es zur Reduzierung der Herstellkosten zweckmäßig sein, den ein- oder mehrteiligen Außenring durch ein Laufbahnen für die Kegelrollen aufweisendes Planetenrad oder sonstiges Rad auszubilden.
Schließlich wird hinsichtlich der Schnittpunktlage der Wirkungslinien der Kegel- rollen bevorzugt, dass dieser Schnittpunkt weniger als 10% des Lageraußendurchmessers von der Drehachse des Kegelrollenlagers entfernt liegt.
Insgesamt kann festgestellt werden, dass der Aufbau eines vierreihigen Kegelrollenlagers gemäß der Erfindung vergleichsweise wenige Einzelteile erfordert, wodurch die Anzahl der Passflächen und Messflächen an einem solchen Lager deutlich reduziert ist. Es ist daher verständlich, dass ein derartiges Lager besonders kostengünstig und dennoch mit hoher Qualität herstellbar ist. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Die einzige Figur zeigt dabei ein erfindungsgemäß ausgebildetes vierreihiges Kegelrollenlager in einer schematischen Schnittdarstellung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Das in der Zeichnung dargestellte Kegelrollenlager 1 ist für Maschinenbaulagerungen, insbesondere für Planetenlagerungen, Walzwerkslagerungen usw. geeignet. Es setzt sich aus einem geteilten Innenring 2 mit zwei Innenringteilen 2a, 2b und einem Außenring 3 mit zwei Außenringteilen 3a, 3b sowie vier zwischen den Innenring- und Außenringteilen 2a, 2b, 3a, 3b angeordneten Kegelrollenreihen 4, 5, 6, 7 zusammen, wobei jede Kegelrollenreihe 4, 5, 6, 7 eine Mehrzahl von Kegelrollen 8 aufweist, die ihrerseits von einem an sich bekannten und demgemäß nicht näher gezeigten wenigstens einem Käfig gehalten sind.
Durch die beiden Außenringteile 3a, 3b ist im Zusammenbau eine radial außen liegende Ringnut 9 gebildet, die ihrerseits in zumindest eine nicht näher gezeigte Radialbohrung übergeht. Ferner ist im Anschlussbereich der beiden Innen- ringteile 2a, 2b eine Schmiernut 10 vorgesehen.
Vorliegend werden je zwei Kegelrollenreihen 5 und 6 bzw. 7 und 8 von jeweils einem Innenringteil 2a bzw. 2b getragen. Wie der einzigen Figur weiter zu entnehmen ist, sind die Kegelrollenreihen 4, 5, 6, 7 in einer O-Anordnung ange- ordnet, welche der Lagerstelle eine große Stützbreite verleiht und diese dadurch sehr starr und für große Kippmomente aufnahmefähig macht. Weiter sind die äußeren Kegelrollenreihen 4 und 7 axial zwischen Stützborden 11 der Innenringteile 2a, 2b sowie die inneren Kegelrollenreihen 5, 6 axial zwischen Stützborden 12 der beiden Außenringteile 3a, 3b abgestützt.
Selbstverständlich ist es auch möglich, Stützborde 11 , 12 ausschließlich an den Innenringteilen 2a, 2b oder an den Außenringteilen 3a, 3b vorzusehen, welches durch die Erfindung mit erfasst ist (nicht näher gezeigt). Die Führung der Kegelrollen 8, zumindest der axial innen liegenden, in radial außen liegenden Ringborden 12 wird jedoch favorisiert, da hierdurch eine günstigere Schmierstoffver- sorgung zu verzeichnen ist.
Ebenso ist es möglich und wird durch die Erfindung mit erfasst, einen einteilig ausgebildeten Außenring 3 vorzusehen oder jeder Kegelrollenreihe 4, 5, 6, 7 ein eigenes Außenringteil zuzuordnen (nicht näher dargestellt).
Um eine möglichst optimale beziehungsweise gleichmäßige Belastung der Kegelrollen 8 gewährleisten zu können, sind die Rollenachsen 13 der Kegelrollen 8 der jeweils benachbarten äußeren und inneren Kegelrollenreihen 4, 5 bzw. 7, 6 derart geneigt angeordnet, dass die die Druckwinkel oi, α2 kennzeich- nenden Wirkungslinien 14 der benachbarten Kegelrollen 8 sich im Bereich der vorliegend nicht näher gezeigten Drehachse des Kegelrollenlagers 1 schneiden.
Hierdurch ergibt sich, für den Fachmann in Kenntnis der Erfindung leicht nachvollziehbar, in besonders vorteilhafter Weise je Innenringteil 2a, 2b eine Zwei- fach-Abstützung beziehungsweise eine statisch bestimmte Abstützung.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass zur optimalen Wirksamkeit des Aufbaus eines Lagers gemäß der Erfindung der Schnittpunkt der Wirkungslinien 14 der Kegelrollen 8 vorzugsweise weniger als 10% des Lager- außendurchmessers von der Drehachse des Kegelrollenlagers 1 entfernt liegt. Gerade bei der Verwendung der erfindungsgemäß ausgebildeten Kegelrollenlager zur Lagerung von Planetenrädern wird nunmehr im Vergleich zu herkömmlich ausgebildeten Kegelrollenlagern bei gleicher Belastung eine nachteilige Durchbiegung und Neigung des Planetenbolzens vermieden, zumindest jedoch gemindert.
Zudem wurden weitere Möglichkeiten gefunden, um auf die Lagereigenschaften des vorstehend beschriebenen vierreihigen Kegelrollenlagers 1 Einfluss nehmen zu können.
So können die Abstände der Stützborde 11 , 12 und demgemäß die axiale Länge der Kegelrollen 8 in Abhängigkeit von bestimmten Randbedingungen, wie einer etwaigen Verformung von Umbauteilen, ausgelegt bzw. variiert werden, um eine weitestgehend gleiche Belastung der jeweiligen Kegelrollenreihen 4, 5, 6, 7 zu erzielen, welches sich vorteilhaft auf die Lagerlebensdauer auswirkt. In der Folge können somit bezüglich der beiden Innenringteile 2a, 2b die Abstände der Stützborde 11 , 12 und demgemäß die axialen Längen der Kegelrollen 8 verschieden gewählt sein.
Ebenso kann auch die Anzahl der Kegelrollen 8 von zumindest einer, vorzugsweise zwei der Kegelrollenreihen 4, 5, 6, 7 von der gewählten Anzahl der Kegelrollen 8 der übrigen Kegelrollenreihen abweichen, um beispielsweise ein nachteiliges Mitdrehen eines einzigen gemeinsamen Außenringes 3 in Planetenrädern zu mindern (nicht näher dargestellt).
Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die beiden axial innen liegenden Kegelrollenreihen 5, 6 mit einer leichten Vorspannung zu beaufschlagen, wodurch eine homogene Lastverteilung und eine Geräuschminderung im unteren bzw. lastfreien Bereich insbesondere bei Verwendung in einem Planetentrieb zu verzeichnen sind. Um die Bauteileanzahl und den Fertigungsaufwand weiter zu verringern sowie die Genauigkeit in der Herstellung des Kegelrollenlagers zu erhöhen, kann es schließlich auch zweckmäßig sein, den ein- oder mehrteiligen Außenring 3 durch beispielsweise ein Laufbahnen für die Kegelrollen 8 aufweisendes Planeten- oder sonstiges Rad auszubilden (nicht näher dargestellt). Der herkömmliche separate Außenring 3 ist somit entbehrlich und wird sozusagen durch das Planetenrad oder sonstiges Rad ersetzt.
Bezugszeichenliste
1 Kegelrollenlager
2 Innenring
2a lnnenringteil
2b Innenringteil
3 Außenring
3a Außenringteil
3b Außenringteil
4 Kegelrollenreihe
5 Kegelrollenreihe
6 Kegelrollenreihe
7 Kegelrollenreihe
8 Kegelrollen
9 Ringnut
10 Schmiernut
11 Ringborde
12 Ringborde
13 Rollenachse
14 Wirkungslinien αi Druckwinkel α2 Druckwinkel

Claims

Patentansprüche
1. Vierreihiges Kegelrollenlager (1) für Maschinenbaulagerungen, mit einem axial zweiteilig ausgebildeten Innenring (2) und einem axial ein- oder mehrteilig ausgebildeten Außenring (3), wobei jeweils eine axial äußere und eine axial innere Kegelrollenreihe (4, 5; 7, 6) von einem Innenringteil (2a, 2b) getragen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelrollenreihen (4, 5, 6, 7) in einer O-Anordnung angeordnet und die Rollenachsen (13) der jeweils benachbarten äußeren und inneren Kegelrollen (8) der beiden jeweils benachbarten äußeren und inneren Kegelrollenreihen (4, 5; 7, 6) derart geneigt angeordnet sind, dass die die Druckwinkel (αi, 02) kennzeichnenden Wirkungslinien (14) der Kegelrollen (8) sich im Bereich der Drehachse des Kegelrollenlagers (1) schneiden, und sich je Innenringteil (2a, 2b) eine Zweifach-Abstützung beziehungsweise eine statisch bestimmte Abstützung ergibt.
2. Vierreihiges Kegelrollenlager (1) für Maschinenbaulagerungen, mit einem axial zweiteilig ausgebildeten Innenring (2) und einem axial ein- oder mehrteilig ausgebildeten Außenring (3), wobei jeweils eine axial äußere und/oder eine axial innere Kegelrollenreihe (4, 5; 7, 6) von einem Innenringteil (2a, 2b) getragen sind, wobei die Kegelrollenreihen (4, 5, 6, 7) in einer O- Anordnung angeordnet und die Rollenachsen (13) der jeweils benachbar- ten äußeren und inneren Kegelrollen (8) der beiden jeweils benachbarten äußeren und inneren Kegelrollenreihen (4, 5; 7, 6) derart geneigt angeordnet sind, dass die die Druckwinkel (αi, α2) kennzeichnenden Wirkungslinien (14) der Kegelrollen (8) sich nicht im Bereich der Drehachse des Kegelrollenlagers (1) schneiden, und sich je Innenringteil (2a, 2b) eine Zweifach- Abstützung beziehungsweise eine statisch bestimmte Abstützung ergibt.
3. Vierreihiges Kegelrollenlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Stützborde (11 , 12) zur axialen Abstützung der Kegelrollen (8) am Innen- und/oder am Außenring (2, 3) angeordnet sind.
4. Vierreihiges Kegelrollenlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der Stützborde (11 , 12) und demgemäß die axiale Länge der Kegelrollen (8) in Abhängigkeit von bestimmten Randbedingungen, wie einer etwaigen Verformung der Umbauteile, für gleiche Belastungen der Kegelrollenreihen (4, 5, 6, 7) ausgelegt sind.
5. Vierreihiges Kegelrollenlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich der beiden Innenringteile (2a, 2b) die Abstände der Stützborde (11 , 12) und demgemäß die axialen Längen und Durchmesser der Kegelrollen (8) verschieden gewählt sind.
6. Vierreihiges Kegelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Kegelrollen (8) zumindest einer, vorzugsweise von zwei der Kegelrollenreihen (4, 5, 6, 7) von der gewählten Anzahl der Kegelrollen (8) der übrigen der Kegelrollenreihen abweicht.
7. Vierreihiges Kegelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden axial innen liegenden Kegelrollenreihen (5, 6) mit einer Vorspannung oder einem gegenüber den anderen Kegelrollenreihen (4, 7) anderen Axialspiel beaufschlagt sind.
8. Vierreihiges Kegelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der ein- oder mehrteilige Außenring (3) durch ein Laufbahnen für die Kegelrollen (8) aufweisendes Planeten- oder sonstiges Rad gebildet ist.
9. Vierreihiges Kegelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnittpunkt der Wirkungslinien (14) der Kegelrollen (8) weniger als 10% des Lageraußendurchmessers von der Drehachse des Kegelrollenlagers (1) entfernt ist.
EP06722841A 2005-05-13 2006-05-06 Vierreihiges kegelrollenlager Withdrawn EP1880123A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005022205A DE102005022205A1 (de) 2005-05-13 2005-05-13 Vierreihiges Kegelrollenlager
PCT/DE2006/000783 WO2006119738A1 (de) 2005-05-13 2006-05-06 Vierreihiges kegelrollenlager

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1880123A1 true EP1880123A1 (de) 2008-01-23

Family

ID=36603488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06722841A Withdrawn EP1880123A1 (de) 2005-05-13 2006-05-06 Vierreihiges kegelrollenlager

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7871202B2 (de)
EP (1) EP1880123A1 (de)
DE (1) DE102005022205A1 (de)
WO (1) WO2006119738A1 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005053992A1 (de) * 2005-11-10 2007-05-24 Ab Skf Wälzlagerung
DE102006004273A1 (de) 2006-01-31 2007-08-02 Schaeffler Kg Mehrreihiges symmetrisches Wälzlager
US20100108932A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Bauer Robert R Bearing assembly and a method for controlling fluid flow within a conduit
EP2372146B1 (de) 2010-03-29 2012-12-05 Vestas Wind Systems A/S Windturbine und Walzlager für eine Windturbine
DE102010013627A1 (de) 2010-04-01 2011-10-06 Aktiebolaget Skf Lageranordnung und Getriebe
EP2598762B1 (de) * 2010-07-30 2016-01-20 Aktiebolaget SKF Lageranordnung und getriebe
CN102451834A (zh) * 2010-10-22 2012-05-16 瓦房店正达冶金轧机轴承有限公司 一种无隔圈四列圆锥滚子轴承
CN102829076A (zh) * 2011-06-14 2012-12-19 瓦房店正达冶金轧机轴承有限公司 一种密封四列圆柱轴承
CN105074240A (zh) * 2013-01-18 2015-11-18 斯凯孚公司 轴承组件
FR3033864B1 (fr) * 2015-03-17 2017-04-21 Cie Engrenages Et Reducteurs Messian Durand Reducteur pour broyeur a agitation, broyeur et utilisation correspondants
DE102019133155A1 (de) * 2019-12-05 2021-01-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Mehrreihige Wälzlageranordnung

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1748972A (en) * 1928-09-08 1930-03-04 Timken Roller Bearing Co Railway-car-journal bearing
US1820017A (en) * 1929-07-27 1931-08-25 Timken Roller Bearing Co Removable bearing mounting
US2003339A (en) * 1934-02-07 1935-06-04 Timken Roller Bearing Co Axle bearing
US2130258A (en) * 1936-05-25 1938-09-13 Timken Roller Bearing Co Multiple-row taper roller bearing
GB724535A (en) * 1953-01-02 1955-02-23 British Timken Ltd Improvements relating to roller bearings
DE1817864A1 (de) * 1968-12-11 1972-10-26 Torrington Co Drucklager mit Doppellaufring
US3556618A (en) * 1968-12-11 1971-01-19 Torrington Co Double race screwdown thrust bearing
US4235485A (en) 1978-12-21 1980-11-25 The Timken Company Unitized multirow tapered roller bearing
IT1104219B (it) 1978-12-28 1985-10-21 Emilio Gozzini Off Mec Apparecchiatura per stirare rispettivamente stampare pelli conciate
FR2510698A1 (fr) * 1981-07-30 1983-02-04 Creusot Loire Mecanisme de transformation de mouvement
US4938615A (en) * 1989-10-26 1990-07-03 The Timken Company Roll neck bearing
DE4142802A1 (de) * 1991-12-23 1993-07-01 Skf Gmbh Vierreihiges kegelrollenlager
GB2371603B (en) * 2000-12-18 2005-06-22 Nsk Rhp Europe Technology Co Ltd Shaft bearing arrangements
JP2003184885A (ja) 2001-12-18 2003-07-03 Ntn Corp 円すいころ軸受およびパイロット部軸支持構造
DE10331936B4 (de) * 2003-07-15 2017-01-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Radlagereinheit in Schrägkugellagerausführung
JP2005331054A (ja) * 2004-05-21 2005-12-02 Ntn Corp 円すいころ軸受およびトランスミッションのパイロット部軸支持構造

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2006119738A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US7871202B2 (en) 2011-01-18
DE102005022205A1 (de) 2006-11-16
US20080193066A1 (en) 2008-08-14
WO2006119738A1 (de) 2006-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1880123A1 (de) Vierreihiges kegelrollenlager
DE2453313C2 (de) Ballige Rolle für ein Pendelrollenlager
EP1977125B1 (de) Mehrreihiges Schrägkugelrollenlager
EP2094983B1 (de) Radialwälzlager, insbesondere zur lagerung von wellen in windkraftgetrieben
WO2009129769A2 (de) Wälzlager mit gekrümmten kontaktflächen
EP0222692A2 (de) Wälzlager
EP2816246B1 (de) Lageranordnung mit Zwischenring
DE102016214355A1 (de) Schrägrollenlager sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Montage
EP2841216B1 (de) Stützrolle
EP1912800B9 (de) Radlagereinheit
WO2010028633A1 (de) MEHRREIHIGES GROSSWÄLZLAGER MIT MEHRTEILIGEM AUßENRING
WO2009059585A2 (de) Lagerung eines planetenrades zur optimierung der lastverteilung
DE102013214869A1 (de) Unsymmetrisches Kegelrollenlager zur Lagerung eines Getrieberades an einer Getriebewelle
DE102013215128A1 (de) Wälzkörper
DE102011078713B4 (de) Radlageranordnung
DE102010053473A1 (de) Zweireihiges Schrägwälzlager
DE102010011462A1 (de) Kegelrollenlager mit profilierter Laufbahn
DE102009020988A1 (de) Lageranordnung mit Lagerelementen unterschiedlicher Profilierung
DE102008030466B3 (de) Lageranordnung
DE102006051643A1 (de) Tandem-Schrägwälzlager
DE212012000135U1 (de) Rollenlager
DE102022117894B4 (de) Zweireihiges Pendelrollenlager
DE102022117175B4 (de) Axialpendelrollenlager mit einem Käfig und Verfahren zur Fertigung eines Käfigs für ein Axialpendelrollenlager
WO2017202404A1 (de) Wälzlager für anwendungen mit wechselnden hohen und niedrigen lasten
DE102016211142A1 (de) Ein Rollenlager sowie eine Getriebeeinheit

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20071031

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20101025

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: F16C 19/50 20060101ALI20180516BHEP

Ipc: F16H 57/08 20060101ALN20180516BHEP

Ipc: F16C 19/38 20060101AFI20180516BHEP

Ipc: B21B 31/07 20060101ALN20180516BHEP

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: F16C 19/38 20060101AFI20180618BHEP

Ipc: B21B 31/07 20060101ALN20180618BHEP

Ipc: F16C 19/50 20060101ALI20180618BHEP

Ipc: F16H 57/08 20060101ALN20180618BHEP

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20180719

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20181130

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230522