DE102007034570A1 - Wälzlager - Google Patents

Wälzlager Download PDF

Info

Publication number
DE102007034570A1
DE102007034570A1 DE200710034570 DE102007034570A DE102007034570A1 DE 102007034570 A1 DE102007034570 A1 DE 102007034570A1 DE 200710034570 DE200710034570 DE 200710034570 DE 102007034570 A DE102007034570 A DE 102007034570A DE 102007034570 A1 DE102007034570 A1 DE 102007034570A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
rolling
bearing ring
rolling bearing
ring
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Withdrawn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
DE200710034570
Other languages
English (en)
Inventor
Sven Claus
Hermann Droll
Stefan Ruhl
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
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 Schaeffler KG filed Critical Schaeffler KG
Priority to DE200710034570 priority Critical patent/DE102007034570A1/de
Publication of DE102007034570A1 publication Critical patent/DE102007034570A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/42Apparatus specially adapted for being mounted on vehicles with provision for mixing during transport
    • B28C5/4203Details; Accessories
    • B28C5/4206Control apparatus; Drive systems, e.g. coupled to the vehicle drive-system
    • B28C5/421Drives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/42Apparatus specially adapted for being mounted on vehicles with provision for mixing during transport
    • B28C5/4203Details; Accessories
    • B28C5/4265Mounting means for drums; Support frames
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/06Ball or roller bearings
    • F16C23/08Ball or roller bearings self-adjusting
    • F16C23/082Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface
    • F16C23/086Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface forming a track for rolling elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/60Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • F16C33/605Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings with a separate retaining member, e.g. flange, shoulder, guide ring, secured to a race ring, adjacent to the race surface, so as to abut the end of the rolling elements, e.g. rollers, or the cage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/30Angles, e.g. inclinations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Zur Schaffung eines verbesserten Wälzlagers (1), welches Radialkräfte sowie Axialkräfte in beide Richtungen aufnehmen kann und die Voraussetzungen dafür bietet, unter Vermeidung von Gleitbewegungen der Wälzkörper (6) große Schwenkwinkel (alpha) um eine Schwenkachse (14) senkrecht zur Drehachse (10) des Wälzlagers (1) zu realisieren, wird vorgeschlagen, dass das Wälzlager (1) mit zumindest einem inneren Lagerring (2) und zumindest einem äußeren Lagerring (4) sowie mit zumindest drei koaxial nebeneinander angeordneten Wälzkörperreihen (5) mit jeweils in Laufbahnen der Lagerringe (2, 4) geführten kugelförmigen Wälzkörpern (6) ausgebildet ist, wobei die Wälzkörper (6) des Wälzlagers (1) sowohl mit dem inneren Lagerring (2) als auch mit dem äußeren Lagerring (4) einen Wälzkontakt im Wesentlichen in Form eines Punktkontaktes aufweisen, wobei die Außenkontur (7) des inneren Lagerringes (2) konvex und die Innenkontur (8) des äußeren Lagerringes (4) komplementär zur Außenkontur (7) des inneren Lagerringes (2) konkav ausgebildet ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Aus der Praxis sind Wälzlager bekannt, die vergleichsweise große, der üblichen Rotation überlagerte Schwenkbewegungen realisieren müssen. Derartige Wälzlager werden beispielsweise für Trommellagerungen im Mischergetriebe eines Fahrbetonmischers eingesetzt. Diese Kraftfahrzeuge transportieren noch nicht abgebundenen Beton in einer Mischtrommel, die während des Transports des Betons vom Herstellwerk bis zur Abnahmestelle ständig rotiert.
  • Die Trommel eines Fahrbetonmischers wird üblicherweise mit Hilfe dreier Lagerstellen gelagert. Zum einen befinden sich am hinteren Ende der Trommel zwei Stützrollen, die auf einem mit der Trommel verschweißten Band abrollen. Zusätzlich ist die Trommel im hinteren Bereich durch ein Fangband gegen ein Abheben bei Stößen geschützt. Die dritte und nachfolgend näher zu betrachtende Lagerstelle befindet sich im Mischergetriebe zum rotatorischen Antrieb der Trommel. Überwiegend werden für diese Lagerstelle an sich bekannte Pendelrollenlager eingesetzt, um ein Verschwenken der Trommel zu ermöglichen.
  • Die in Rede stehenden Schwenkbewegungen der Trommel resultieren aus der Verwindung des Fahrzeugrahmens sowie des Rahmens zur Aufnahme der Trommel, etwa bei stark unebenen Fahrbahnen im Baustellenverkehr, und aus der Dynamik des Fahrzeugs im Fahrbetrieb. Der Schwenkwinkel kann dabei Maximalwerte von etwa ±6° erreichen. Bei der Nutzung von Pendelrollenlagern wird in Grenzen ein Schwenken bauartbedingt ermöglicht und durch axiale Gleitbewegungen der Pendelrollen realisiert, welche deren Rotationsbewegung überlagert sind. Pro Umdrehung des Pendelrollenlagers kann es zu mehreren Schwenkbewegungen infolge der genannten äußerer Belastungen kommen. Hieraus folgt ein gegenüber dem Wälzanteil sehr hoher Gleitanteil.
  • Lagerbelastungen in radialer Richtung resultieren aus dem Eigengewicht der Trommel sowie der aktuellen Zuladung. Des Weiteren beschreibt eine hohe einseitige Axial last (Hauptbelastungsrichtung beim Verzögern des Fahrzeugs), die aus der Gewichtskraft und der Zuladung der Mischertrommel in Kombination mit dem Neigungswinkel der Trommel resultiert, das Belastungsspektrum dieser Lagerstelle. Weiterhin sind niedrige Drehzahlen 0 bis 20 min–1 charakteristisch für den vorbeschriebenen Lagerungsfall.
  • Zur Schmierung einer solchen Lagerstelle wird auf das im Mischergetriebe befindliche Öl zurückgegriffen. Ungeachtet dessen kommt es durch die Gleitbewegungen innerhalb des Lagers zu Schürfmarkierungen, die bei weiterem Betrieb des Lagers den Ausgangspunkt für frühzeitige Ermüdungsschäden darstellen. In deren Folge können die Pendelrollenlager frühzeitig ausfallen. Tatsächlich weicht die berechnete Lebensdauer eines derart eingesetzten Wälzlagers oft signifikant von der tatsächlich erreichbaren Lebensdauer ab.
  • Pendelrollenlager sind zwar zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern und zur Realisierung kleiner Schwenkbewegungen an sich geeignet, jedoch nicht für die oben erwähnten großen Schwenkwinkel aus der Mittellage konzipiert. Im statischen Fall (einmaliges Ausgleichen von Fluchtungsfehlern) können mit einem Pendelrollenlager realistischerweise Schwenkwinkel bis zu 2° realisiert werden, im dynamischen Fall (bei Rotation des Lagers bzw. wenn eine Verkippung öfters auftritt) dagegen weniger als 0,5°.
  • Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass gemessen an den vorstehenden Erkenntnissen für große Schwenkwinkel aus der Mittellage und kleine Drehzahlen die bisher eingesetzten Pendelrollenlager bauartbedingt und kinematisch keine optimale Lösung darstellen.
  • Demgegenüber sind aus der Praxis Maßnahmen unter anderem zur Lagerung der Mischertrommel eines Betonmischers im Bereich des Mischergetriebes bekannt, die Kegelrollenlager mit sphärischem Zwischen- und Außenring zur Trennung der Schwenk- und Rotationsbewegungen favorisieren. Das Schwenken wird über eine Gleitlagerung realisiert, während die Rotation durch ein zweireihiges Kegelrollenlager bewerkstelligt wird. Als Stand der Technik wird auf die DE 43 14 218 A1 , die US 4,006,946 und die JP 2003 343 553 A verwiesen.
  • Gleitlagerungen haben sich als ungeeignet für Ölschmierungen erwiesen. Ferner sind hohe Kosten und ein erhöhter Bauraumbedarf der Konstruktion als Nachteile zu sehen. Geringe Pressungen des Gleitlagers wirken zudem als beschränkendes Kriterium der Lebensdauer dieses Lagers.
  • Gemäß eines weiteren Lösungsansatzes sind des Weiteren so genannte unsymmetrische Pendelrollenlager bekannt, wobei das bauartbedingt Axialspiel derartiger Lager in Kombination mit den vorstehend erläuterten Belastungen ebenfalls zu Schürfmarkierungen führt, die ihrerseits wiederum zu frühzeitigen Ausfällen des Lagers führen können. Hierzu wird beispielhaft auf die Pendelrol lenlager der WO 2005/050038 A1 , der JP 2004 019 731 A , der JP 2004 245 251 A und der JP 2005 147 408 A verwiesen.
  • Schließlich ist aus der DE 603 01 704 T2 ein zweireihiges Schrägkugellager, insbesondere einer Achse eines Untersetzungsgetriebes eines Betonmischers bekannt, mit kugelförmigen Wälzkörpern, die einen flächenförmigen Wälzkontakt realisierend, in Laufbahnen eines Lagerinnen- und Lageraußenringes mit sphärischem Profil gehalten sind. Aufgrund des flächenförmigen Wälzkontaktes ist auch hier ein erhöhter Gleitanteil zwischen Wälzkörper und Lagerring infolge der überlagerten Bewegungen nicht zu vermeiden, woraus wiederum die oben bereits beschriebenen Nachteile resultieren können. Die Schwenkbewegungen der beschriebenen Art werden ebenfalls durch eine Gleitlagerung realisiert.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Wälzlager zu schaffen, welches Radialkräfte sowie Axialkräfte in beide Richtungen, insbesondere aber in eine Hauptrichtung, aufnehmen kann, und zudem die Voraussetzungen dafür bietet, unter weitestgehender Vermeidung von Gleitbewegungen große Schwenkwinkel um eine Schwenkachse zur realisieren, die senkerecht zur der Drehachse des Wälzlagers ausgerichtet ist, wobei die Schwenkwinkel beispielsweise etwa ±6° aus einer Mittellage betragen können. Ferner soll das Wälzlager für geringe Drehzahlen geeignet sein.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs wird die gestellte Aufgabe gelöst durch ein Wälzlager mit zumindest einem inneren Lagerring und zumindest einem äußeren Lagerring sowie mit zumindest drei koaxial nebeneinander angeordneten Wälzkörperreihen mit jeweils in Laufbahnen der Lagerringe geführten kugelförmigen Wälzkörpern, wobei die Wälzkörper sowohl mit dem inneren Lagerring als auch mit dem äußeren Lagerring einen Wälzkontakt im Wesentlichen in Form eines Punktkontaktes aufweisen, wobei die Außenkontur des inneren Lagerringes konvex und die Innenkontur des äußeren Lagerringes komplementär zur Außenkontur des inneren Lagerringes konkav ausgebildet ist, und wobei die Lagerringe in axialer Richtung des Wälzlagers gesehen unterschiedliche Breiten aufweisen.
  • Die Außenkontur des inneren Lagerringes kann dabei sphärisch konvex und die Innenkontur des äußeren Lagerringes sphärisch konkav ausgebildet sein.
  • Unter einer Wälzkörperreihe wird im Zusammenhang mit der Erfindung auch ein vollkugeliges Wälzlager verstanden, bei dem die Kugeln sich in den zugeordneten Laufbahnen von Innenring und Außenring frei zueinander ausrichten können.
  • Durch diesen Aufbau ist ein so genanntes „Vielkugellager" zur rotativen Lagerung geschaffen, welches die Voraussetzungen bietet, große Schwenkwinkel zu ermöglichen, wobei nachteilige Gleitbewegungen vermieden sind. Dies ist wesentlich darauf zurückzuführen, dass sowohl die Rotation als auch die Schwenkbewegungen des Lagers ausschließlich durch einen punktförmigen Wälzkörperkontakt mit den zugeordneten Laufbahnen realisiert werden. Das Wälzlager wird somit ausschließlich entsprechend seiner Bestimmung – dem Wälzen – genutzt, und nicht wie herkömmlich im Falle der Pendelrollenlager auch mit Gleitlageranteilen betrieben.
  • Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
  • So kann gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Wälzlager vollrollig ausgebildet sein, wobei die Wälzkörper ohne Käfig zwischen den Lagerringen angeordnet sind. Bevorzugt wird jedoch, das Wälzlager mit einem Käfig für die Wälzkörper auszustatten, in dem dieselben in einem definierten Abstand zueinander gehalten sind.
  • Wie die Erfindung weiter vorsieht, kann das Wälzlager axial beidseitig im Bereich des inneren Lagerringes oder des äußeren Lagerringes je einen Anlaufbord für die Wälzkörper oder den Käfig aufweisen. Vorzugsweise sind die Anlaufborde jeweils beidseitig am Wälzlager im Bereich des breiter ausgebildeten Lagerringes angeordnet oder ausgebildet.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass der äußere Lagerring in axialer Richtung des Wälzlagers gesehen breiter ausgebildet ist als der innere Lagerring. Demgegenüber kann jedoch auch der innere Lagerring in axialer Richtung des Wälzlagers gesehen breiter ausgebildet sein als der äußere Lagerring. Durch diese bauliche Maßnahme ist in vorteilhafter Weise auf dem axial breiteren Lagerring ein zusätzlicher Abrollabschnitt für die Wälzkörper in axialer Richtung des Wälzlagers geschaffen, wodurch ein erwünschter bzw. zu berücksichtigender Schwenkwinkel des Wälzlagers in weiten Grenzen einstellbar ist.
  • Demgemäß kann der Breitenunterschied zwischen innerem Lagerring und äußerem Lagerring in Abhängigkeit von einem zu realisierenden maximalen Schwenkwinkel um eine Schwenkachse des Wälzlagers gewählt sein, die senkrecht zur Drehachse des Wälzlagers ausgerichtet ist.
  • Auch kann der Breitenunterschied zwischen dem innerem und dem äußerem Lagerring vorteilhaft derart gewählt sein, dass ein dauerhafter Kontakt der axial außenliegenden Wälzkörper oder des Käfigs mit den Anlaufborden vermieden ist. Dadurch werden in denjenigen Betriebsphasen, in denen das Lager bis zum Anschlag ausgeschwenkt ist, die Reibungsverluste reduziert.
  • Schließlich ist vorgesehen, dass die Anzahl der Wälzkörperreihen, die Anzahl der Wälzkörper je Wälzkörperreihe und der Durchmesser der kugelförmigen Wälzkörper in Abhängigkeit von den zu erwartenden Belastungen des Wälzlagers, dem verfügbaren Bauraum, dem gewünschten maximalen Schwenkwinkel und/oder anderen Parametern in weiten Grenzen frei wählbar sind.
  • Das beschriebene Wälzlager eignet sich besonders gut zur Verwendung im Mischergetriebe einer Mischertrommel, beispielsweise der Mischertrommel eines Fahrbetonmischers.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigt
  • 1 eine perspektivische und teilweise geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzlagers,
  • 2 einen Axialschnitt durch das Wälzlager gemäß 1 mit zwei möglichen Ausführungsvarianten desselben, und
  • 3 einen Axialschnitt durch das Wälzlager gemäß 1 entsprechend einer dritte Ausführungsvariante.
  • Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
  • Das in 1 gezeigte Wälzlager 1 in Form eines verschwenkbaren Vielkugellagers lagert eine Antriebswelle 3 und weist einen inneren Lagerring 2, einen äußeren Lagerring 4 sowie zwölf Wälzkörperreihen 5 auf, wobei letztere jeweils eine definierte Anzahl von in Laufbahnen geführten Wälzkörpern 6 aufweisen. Die Wälzkörper 6 sind kugelförmig ausgebildet und haben sowohl mit dem inneren Lagerring 2 als auch mit dem äußeren Lagerring 4 einen punktförmigen Wälzkontakt. Bei einer relativen Verschwenkung der Lagerringe 2 und 4 zueinander um eine senkrecht zu der Drehachse 10 des Wälzlagers 1 ausgerichteten Schwenkachse 14 erfolgt demnach keine Gleitreibung zwischen den Wälzkörpern 6 und den Laufbahnen der Lagerringe 2 und 4, so dass die Lebens dauer desselben gegenüber bekannten Wälzlagern zumindest in einigen Anwendungsfällen deutlich erhöht ist.
  • Aus den 2 und 3 ist besonders deutlich ersichtlich, dass die Außenkontur 7 des inneren Lagerringes 2 sphärisch konvex und die Innenkontur 8 des äußeren Lagerringes 4 komplementär zur Außenkontur 7 des inneren Lagerringes 2 sphärisch konkav ausgebildet ist. Ferner weisen die beiden Lagerringe 2, 4 in axialer Richtung des Wälzlagers 1 gesehen unterschiedliche Breiten auf. Ein derartiges Wälzlager 1 kann besonders vorteilhaft im Mischergetriebe einer Mischertrommel eines nicht näher gezeigten Fahrbetonmischers Verwendung finden, wobei in einem solchen Anwendungsfall geringe Drehzahlen des Wälzlagers 1 zu verzeichnen sind.
  • Wie bereits oben erläutert wurde, ist durch diesen konstruktiven Aufbau ein so genanntes Vielkugellager zur rotativen Lagerung geschaffen, welches die Voraussetzungen bietet, ausgehend von einer Mittellage 9 beziehungsweise Normallage des Wälzlagers 1 auch große Schwenkwinkel α um die Schwenkachse 14 zu ermöglichen, die senkrecht zur Drehachse 10 des Wälzlagers 1 ausgerichtet ist. Dabei werden nachteilige Gleitbewegungen im Kontakt zwischen den Wälzkörpern und Laufbahnen vermieden. Demnach werden sowohl die Rotationsbewegungen als auch die Schwenkbewegungen des Wälzlagers 1 ausschließlich durch einen punktförmigen Wälzkontakt zwischen den Wälzkörpern 6 und den Lagerringen 2, 4 realisiert.
  • Gemäß 1 und dem in 2 links dargestellten Bereich des Wälzlagers 1 sind nach einer ersten möglichen Ausführungsvariante die Wälzkörper 6 ohne Käfig zwischen den beiden Lagerringen 2 und 4 angeordnet. Des Weiteren ist der äußere Lagerring 4 in axialer Richtung des Wälzlagers 1 gesehen breiter ausgebildet als der innere Lagerring 2, wodurch ausgehend von der Normalstellung (Mittellage 9) des Wälzlagers 1 beidseitig desselben jeweils ein zusätzlicher Abrollabschnitt 11a, 11b für die Wälzkörper 6 in axialer Richtung des Wälzlagers 1 geschaffen und ein erwünschter bzw. zu berücksichtigender Schwenkwinkel α des Wälzlagers 1 um die Schwenkachse 14 in weiten Grenzen realisierbar ist.
  • Bei dieser Ausführungsvariante nach 2 kann der äußere Lagerring 4 relativ zum inneren Lagerring 2 verschwenkt werden, wohingegen der innere Lagerring in verschwenkfester Position verbleibt.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 2 ist weiterhin beidseitig des Wälzlagers 1 ein maximaler Schwenkwinkel α von beispielsweise etwa 7° möglich. Hierdurch findet unter Zugrundelegung eines im Rahmen von Untersuchungen für den beschriebenen Anwendungsfall an Fahrbetonmischern ermittelten maximalen Schwenkwinkels α von etwa ±6° ein Sicherheitswinkelbereich von 1° Anwendung.
  • Dieser hier konstruktiv realisierte Sicherheitswinkelbereich von jeweils 1° berücksichtigt die Lage der seitlich des äußeren Lagerringes 4 angeordneten Anlaufborde 12 zur Fixierung der Wälzkörper 6 innerhalb der Lagerringe 2, 4 und zur Begrenzung des Schwenkwinkels α, die ihrerseits einstückig mit dem äußeren Lagerring 4 oder wie vorliegend durch separate Bordscheiben ausgebildet sein können. Auf diese Weise wird erreicht, dass ein die Kinematik des Wälzlagers 1 behindernder dauerhafter Kontakt der axial außenliegenden Wälzkörper 6 oder eines Wälzkörperkäfigs mit den Anlaufborden 12 vermieden wird.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß dem in 2 rechts dargestellten Wälzlagerbereich unterscheidet sich von dem vorbeschriebenen lediglich dadurch, dass die Wälzkörper 6 mit Hilfe eines an sich bekannten Käfigs 13 in einem definierten Abstand zueinander gehalten sind.
  • Der Käfig 13 verhindert den Kontakt der kugelförmigen Wälzkörper 6 untereinander und sorgt auf diese Weise für einen definierten Umlauf der Wälzkörper 6 sowie für minimale Reibung. Zudem vermeidet die Nutzung eines Käfigs 13 ein Abwandern der Wälzkörper 6 von Bereichen hoher Belastung zu Bereichen geringer Belastung, wodurch wiederum die Kinematik des Wälzlagers 1 verbessert wird. Auch hier sollte der Schwenkwinkel α derart gewählt sein, dass ein dauerhafter Kontakt des Käfigs 13 mit den Anlaufborden 12 und demgemäß nachteilige Reibung vermieden sind.
  • Während eines reinen Drehvorganges des Wälzlagers 1 rollen die Wälzkörper 6 um ihre sich einstellende Drehbewegungsachse auf der Außenmantelfläche des inneren Lagerringes 2 und auf der Innenmantelfläche des äußeren Lagerringes 4 bzw. in dort ausgebildeten Laufbahnen ab. Dreht dieses Vielkugellager während es betriebsbedingt um einen Schwenkwinkel α verschwenkt wird, so ergibt sich für die Wälzkörper 6 eine Abrollbewegung, die aus der Addition beider Einzelbewegungen resultiert.
  • 3 zeigt schließlich ein erfindungsgemäßes Wälzlager 1, dessen innerer Lagerring 2 in axialer Richtung des Wälzlagers 1 gesehen breiter ausgebildet ist als der äußere Lagerring 4.
  • Auch hierbei sind beidseitig des Wälzlagers 1 im Bereich des breiter ausgebildeten, vorliegend des inneren Lagerringes 2, Anlaufborde 12 vorhanden, wobei es nunmehr möglich ist, dass beispielsweise der innere Lagerring 2 entsprechend der in 3 nicht näher dargestellten, sich bewegenden Antriebswelle 3 ausschwenkt. Der äußere Lagerring 4 bleibt in einer vom Schwenkwinkel α unabhängigen fixen Position, während der Käfig 13 mit den kugelförmigen Wälzkörpern 6 durch Abrollen derselben eine zwangsfreie Position einnehmen kann.
  • Wie bei einem Vergleich der zeichnerischen Darstellungen der Ausführungsbeispiele weiter feststellbar ist, sind augenscheinlich die in 2 dargestellten Wälzkörper 6 im Durchmesser größer als die in 3 dargestellten Wälzkörper 6. Ferner ist gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 2 die Anzahl der Wälzkörperreihen 5 geringer gewählt als nach dem Ausführungsbeispiel gemäß 3.
  • Ungeachtet dessen sind jedoch die Anzahl der Wälzkörperreihen 5, die Anzahl der Wälzkörper 6 je Wälzkörperreihe 5 und der Durchmesser der kugelförmigen Wälzkörper 6 in Abhängigkeit von den zu erwartenden Belastungen des Wälzlagers 1, dem verfügbaren Bauraum, dem gewünschten maximalen Schwenkwinkel α und/oder anderen relevanten Parametern in weiten Grenzen frei wählbar, so dass für eine Vielzahl von Anwendungsfällen auch eine Vielzahl von konkreten Ausführungsbeispielen möglich sind.
  • Für den beschriebenen Anwendungsfall im Mischergetriebe einer Mischertrommel eines Fahrbetonmischers bietet es sich an, eine Schmierung des Wälzlagers 1 mit Öl aus dem Mischergetriebe zu durchzuführen.
  • Zwar beschreiben die obigen Ausführungsbeispiele konkret ein Wälzlager 1 innerhalb eines Mischergetriebes einer Mischertrommel eines nicht näher gezeigten Fahrbetonmischers, jedoch ist die Erfindung nicht auf einen derartigen Anwendungsfall beschränkt.
  • So ist jeder Anwendungsfall durch die Erfindung mit erfasst, der zumindest ein Wälzlager 1 der erfindungsgemäßen Art aufweist, welches die Voraussetzungen bietet, unter weitestgehender Vermeidung von Gleitbewegungen relativ große Schwenkwinkel α um eine Schwenkachse 14 zu ermöglichen, die sich in ihrer Ausrichtung von der Drehachse 10 des Wälzlagers 1 unterscheidet und beispielsweise zumindest weitgehend senkrecht zur Drehachse 10 ausgerichtet ist.
  • 1
    Wälzlager
    2
    Innerer Lagerring
    3
    Antriebswelle
    4
    Äußerer Lagerring
    5
    Wälzkörperreihe
    6
    Wälzkörper
    7
    Außenkontur des inneren Lagerrings 2
    8
    Innenkontur des äußerer Lagerrings 4
    9
    Mittellage des Wälzlagers
    10
    Drehachse des Wälzlagers
    11a
    Zusätzlicher Abrollabschnitt
    11b
    Zusätzlicher Abrollabschnitt
    12
    Anlaufborde
    13
    Käfig
    14
    Schwenkachse
    α
    Schwenkwinkel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 4314218 A1 [0009]
    • - US 4006946 [0009]
    • - JP 2003343553 A [0009]
    • - WO 2005/050038 A1 [0011]
    • - JP 2004019731 A [0011]
    • - JP 2004245251 A [0011]
    • - JP 2005147408 A [0011]
    • - DE 60301704 T2 [0012]

Claims (12)

  1. Wälzlager (1) mit zumindest einem inneren Lagerring (2) und zumindest einem äußeren Lagerring (4) sowie mit zumindest drei koaxial nebeneinander angeordneten Wälzkörperreihen (5) mit jeweils in Laufbahnen der Lagerringe (2, 4) geführten kugelförmigen Wälzkörpern (6), wobei die Wälzkörper (6) des Wälzlagers (1) sowohl mit dem inneren Lagerring (2) als auch mit dem äußeren Lagerring (4) einen Wälzkontakt im Wesentlichen in Form eines Punktkontaktes aufweisen, wobei die Außenkontur (7) des inneren Lagerringes (2) konvex und die Innenkontur (8) des äußeren Lagerringes (4) komplementär zur Außenkontur (7) des inneren Lagerringes (2) konkav ausgebildet ist.
  2. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerringe (2, 4) in axialer Richtung des Wälzlagers (1) gesehen unterschiedliche Breiten aufweisen.
  3. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (6) ohne Käfig zwischen den Lagerringen (2, 4) angeordnet sind.
  4. Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (6) mittels zumindest eines Käfigs (13) in einem definierten Abstand zueinander gehalten sind.
  5. Wälzlager nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (1) axial beidseitig im Bereich des inneren Lagerringes (2) oder des äußeren Lagerringes (4) jeweils einen Anlaufbord (12) für die Wälzkörper (6) oder den Käfig (13) aufweist.
  6. Wälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufborde (12) beidseitig des Wälzlagers (1) im Bereich des axial breiter ausgebildeten Lagerringes (2, 4) angeordnet sind.
  7. Wälzlager nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Lagerring (4) in axialer Richtung des Wälzlagers (1) gesehen breiter ausgebildet ist als der innere Lagerring (2).
  8. Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Lagerring (2) in axialer Richtung des Wälzlagers (1) gesehen breiter ausgebildet ist als der äußere Lagerring (4).
  9. Wälzlager nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Breitenunterschied zwischen dem innerem Lagerring (2) und dem äußerem Lagerring (4) in Abhängigkeit von einem zu realisierenden maximalen Schwenkwinkel (α) um eine Schwenkachse (14) des Wälzlagers (1) gewählt ist, die senkrecht zur Drehachse (10) des Wälzlagers (1) ausgerichtet ist.
  10. Wälzlager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Breitenunterschied zwischen innerem Lagerring (2) und äußerem Lagerring (4) derart gewählt ist, dass ein dauerhafter Kontakt der axial außenliegenden Wälzkörper (6) oder des Käfigs (13) mit den Anlaufborden (12) vermieden ist.
  11. Wälzlager nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Wälzkörperreihen (5), die Anzahl der Wälzkörper (6) je Wälzkörperreihe (5) und der Durchmesser der kugelförmigen Wälzkörper (6) in Abhängigkeit von den zu erwartenden Belastungen des Wälzlagers (1), dem verfügbaren Bauraum, dem gewünschten maximalen Schwenkwinkel und/oder anderen Parametern in definierten Grenzen frei wählbar sind.
  12. Verwendung eines Wälzlagers (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11 als Wälzlager (1) im Mischergetriebe einer Mischertrommel, insbesondere der Mischertrommel eines Fahrbetonmischers.
DE200710034570 2007-07-25 2007-07-25 Wälzlager Withdrawn DE102007034570A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710034570 DE102007034570A1 (de) 2007-07-25 2007-07-25 Wälzlager

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710034570 DE102007034570A1 (de) 2007-07-25 2007-07-25 Wälzlager

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007034570A1 true DE102007034570A1 (de) 2009-01-29

Family

ID=40157154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200710034570 Withdrawn DE102007034570A1 (de) 2007-07-25 2007-07-25 Wälzlager

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007034570A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102490271A (zh) * 2011-11-30 2012-06-13 三一重工股份有限公司 一种混凝土搅拌运输车及其搅拌筒支撑***
CN103867576A (zh) * 2012-12-14 2014-06-18 上海新力动力设备研究所 一种滚动球窝摆动喷管整体式钢球支架装置
CN105736183A (zh) * 2014-12-09 2016-07-06 上海新力动力设备研究所 一种基于聚四氟乙烯材料的自润滑自密封球窝结构
CN106151265A (zh) * 2016-08-24 2016-11-23 何泽旭 一种多列无保持架满滚珠调心轴承
CN112112894A (zh) * 2020-08-15 2020-12-22 徐学庆 一种角运动自由度的滚动关节轴承
DE102012004437B4 (de) 2012-03-05 2022-05-05 Stetter Gmbh Fahrmischer für fließfähige Medien
WO2023168544A1 (zh) * 2022-03-06 2023-09-14 徐学庆 轴承,进动轴承、陀螺及该装置超越离合式形成旋转刚体在轨行走***、方法和交通***

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4006946A (en) 1975-08-22 1977-02-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Swing mounting for cement mixer and the like
DE4314218A1 (de) 1993-04-30 1994-11-03 Zahnradfabrik Friedrichshafen Lagereinheit für eine Mischtrommel, insbesondere eines Transportbeton-Mischers
JP2003343553A (ja) 2002-05-24 2003-12-03 Nsk Ltd 調心輪付き複列円すいころ軸受
JP2004019731A (ja) 2002-06-13 2004-01-22 Ntn Corp 自動調心ころ軸受
JP2004245251A (ja) 2003-02-10 2004-09-02 Nsk Ltd 自動調心ころ軸受
WO2005050038A1 (ja) 2003-11-18 2005-06-02 Ntn Corporation 複列自動調心ころ軸受および風力発電機主軸支持装置
JP2005147408A (ja) 2005-01-11 2005-06-09 Ntn Corp 複列ころ軸受
DE60301704T2 (de) 2002-07-11 2006-07-13 Snr Roulements Dichtungsanordnung eines Lagers, insbesondere einer Achse eines Untersetzungsgetriebes

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4006946A (en) 1975-08-22 1977-02-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Swing mounting for cement mixer and the like
DE4314218A1 (de) 1993-04-30 1994-11-03 Zahnradfabrik Friedrichshafen Lagereinheit für eine Mischtrommel, insbesondere eines Transportbeton-Mischers
JP2003343553A (ja) 2002-05-24 2003-12-03 Nsk Ltd 調心輪付き複列円すいころ軸受
JP2004019731A (ja) 2002-06-13 2004-01-22 Ntn Corp 自動調心ころ軸受
DE60301704T2 (de) 2002-07-11 2006-07-13 Snr Roulements Dichtungsanordnung eines Lagers, insbesondere einer Achse eines Untersetzungsgetriebes
JP2004245251A (ja) 2003-02-10 2004-09-02 Nsk Ltd 自動調心ころ軸受
WO2005050038A1 (ja) 2003-11-18 2005-06-02 Ntn Corporation 複列自動調心ころ軸受および風力発電機主軸支持装置
JP2005147408A (ja) 2005-01-11 2005-06-09 Ntn Corp 複列ころ軸受

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102490271A (zh) * 2011-11-30 2012-06-13 三一重工股份有限公司 一种混凝土搅拌运输车及其搅拌筒支撑***
CN102490271B (zh) * 2011-11-30 2014-07-09 三一汽车制造有限公司 一种混凝土搅拌运输车及其搅拌筒支撑***
DE102012004437B4 (de) 2012-03-05 2022-05-05 Stetter Gmbh Fahrmischer für fließfähige Medien
CN103867576A (zh) * 2012-12-14 2014-06-18 上海新力动力设备研究所 一种滚动球窝摆动喷管整体式钢球支架装置
CN105736183A (zh) * 2014-12-09 2016-07-06 上海新力动力设备研究所 一种基于聚四氟乙烯材料的自润滑自密封球窝结构
CN106151265A (zh) * 2016-08-24 2016-11-23 何泽旭 一种多列无保持架满滚珠调心轴承
CN112112894A (zh) * 2020-08-15 2020-12-22 徐学庆 一种角运动自由度的滚动关节轴承
WO2023168544A1 (zh) * 2022-03-06 2023-09-14 徐学庆 轴承,进动轴承、陀螺及该装置超越离合式形成旋转刚体在轨行走***、方法和交通***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007034570A1 (de) Wälzlager
DE2949560C2 (de)
DE102008016977A1 (de) Kugelrollenlager sowie Verfahren zur Montage eines solchen Kugelrollenlagers
WO2007065414A1 (de) Radialwälzlager, insbesondere einreihiges rillenwälzlager
DE60022833T2 (de) Kugellager
WO2006119738A1 (de) Vierreihiges kegelrollenlager
WO2012065899A1 (de) Lagervorrichtung mit einem fanglager
DE102004047881A1 (de) Pendelrollenlager
DE3140091A1 (de) Zweireihiges schraegkugellager
DE202018102121U1 (de) Großwälzlager
DE19858996B4 (de) Anordnung zum Lagern einer Welle
DE102009000561A1 (de) Gleichlaufdrehgelenk mit verbesserten Montageeigenschaften
DE102006039365B4 (de) Radial vorgespanntes Wälzlager
EP2753842A1 (de) Freilaufeinrichtung
WO2007000150A1 (de) Radialwälzlager, insbesondere einreihiges rillen- oder schrägwälzlager
DE102006020412A1 (de) Wälzlager einer Wasserpumpe eines Verbrennungsmotors
DE202018100216U1 (de) Mehrreihiges Wälzlager
DE19914750B4 (de) Zylindrisches Rollenlager
DE102021207370A1 (de) Lagereinheit für Marmorschneidemaschinen
WO2009013048A2 (de) Wälzlager-drehverbindung
DE102010011462A1 (de) Kegelrollenlager mit profilierter Laufbahn
EP0243749A2 (de) Zweireihiges ringförmiges, als Profildrahtlager ausgebildetes Schrägwälzlager
DE102019111748A1 (de) Pendelrollenlager
DE102019108657A1 (de) Wälzlageranordnung
DE102013215839A1 (de) Wälzlager

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120823

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120823

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140218

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20140726