DE102014225585A1 - Roller bearing and bearing of a gear shaft - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Rollenlager (23) mit wenigstens einer Reihe Rollen (24) und mit einer Hülse (26), wobei die Rollen (24) umfangsseitig um eine axial ausgerichtete Rotationsachse (21) angeordnet sind, die Hülse (26) innen eine Innenlaufbahn (27) für die Rollen (24) aufweist sowie mit einer Verlängerung (28) versehen ist, und wobei die Verlängerung (28) sich axial neben der Innenlaufbahn (27) anschließt und innen eine zur Rotationsachse (21) rotationssymmetrische Funktionsfläche (29) einer Dichtung (30) aufweistThe invention relates to a roller bearing (23) with at least one row of rollers (24) and with a sleeve (26), wherein the rollers (24) are arranged circumferentially about an axially aligned axis of rotation (21), the sleeve (26) inside an inner raceway (27) for the rollers (24) and provided with an extension (28), and wherein the extension (28) adjoins axially adjacent to the inner raceway (27) and inside a rotation axis (21) rotationally symmetrical functional surface (29) of a Seal (30)
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Rollenlager mit wenigstens einer Reihe Rollen und mit einer Hülse, wobei die Rollen der Reihe umfangsseitig um eine axial ausgerichtete Rotationsachse angeordnet sind, die Hülse innen eine Innenlaufbahn aufweist sowie mit einer Verlängerung versehen ist, und wobei die Verlängerung sich axial neben der Innenlaufbahn an die Hülse anschließt und innen eine zur Rotationsachse rotationssymmetrische Funktionsfläche einer Dichtung aufweist.Roller bearing with at least one row of rollers and with a sleeve, wherein the rollers of the series are arranged circumferentially about an axially oriented axis of rotation, the sleeve has an inner race inside and provided with an extension, and wherein the extension is axially adjacent the inner race to the sleeve connects and inside a rotationally symmetrical to the axis of rotation functional surface of a seal.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die Außenlaufbahn
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, Rollenlager und eine Lagerstelle mit einem derartigen Rollenlager zu schaffen in dem/in der die vorgenannten Nachteile vermieden werden. The object of the invention is therefore to provide roller bearings and a bearing with such a roller bearing in / in which the aforementioned disadvantages are avoided.
Die Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.The object is solved according to the subject of
Zumindest ein Abschnitt der Innenlaufbahn ist durch eine um die Rotationsachse verlaufende und mit zunehmendem axialem Abstand zur Funktionsfläche im Durchmesser größer werdende kreis-rotationssymmetrische Innenkontur beschrieben. At least a portion of the inner race is described by a circular-axisymmetric inner contour extending around the axis of rotation and increasing in diameter with increasing axial distance from the functional surface.
Bekannte Hülsen des Standes der Technik weisen innen an ihrer Innenlaufbahn eine innenzylindrische Kontur auf, die in beliebigen Längsschnitten entlang der Rotationsachse durch achsparallel zur Rotationsachse verlaufende Mantellinien beschrieben ist. Known sleeves of the prior art have on the inside of their inner raceway on an inner cylindrical contour, which is described in any longitudinal sections along the axis of rotation by axially parallel to the axis of rotation extending generatrices.
Die Innenkontur des erfindungsgemäßen Rollenlagers kann in beliebigen Längsschnitten entlang der Rotationsachse nach innen konvex oder innen konkav gekrümmt verlaufende Mantellinien charakterisiert sein, wobei der radiale Abstand (Radius) der Linien zur Rotationsachse mit zunehmender Entfernung von der Funktionsfläche zunimmt. Alternativ kann die Innenkontur des einen Abschnitts, wie eine Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, durch Geraden beschrieben sein. Die Geraden verlaufen, abweichend vom achsparallelen Verlauf, mit einem spitzen Winkel zu Achsparallelen der Rotationsachse geneigt. Dadurch ergibt sich eine innenkonische Innenkontur zumindest an dem Abschnitt der Innenlaufbahn.The inner contour of the roller bearing according to the invention can be characterized in any longitudinal sections along the axis of rotation inwardly convex or concave inside extending generatrices, wherein the radial distance (radius) of the lines to the rotation axis increases with increasing distance from the functional surface. Alternatively, the inner contour of the one section, as an embodiment of the invention provides, be described by straight lines. Deviating from the axis-parallel course, the straight lines extend at an acute angle to axis-parallel axes of the rotation axis. This results in a innenkonische inner contour at least at the portion of the inner race.
Die Außenkontur der Hülse kann der Innenkontur angepasst auch konisch ausgeführt sein oder zylindrisch. Wenn die Außenkontur zylindrisch gestaltet ist, nimmt die Wandstärke mit zunehmendem Abstand von der Funktionsfläche ab. The outer contour of the sleeve can be adapted to the inner contour also tapered or cylindrical. If the outer contour is cylindrical, the wall thickness decreases with increasing distance from the functional surface.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die innenzylindrische Funktionsfläche der Verlängerung durch einen Innendurchmesser beschrieben ist, der kleiner als der kleinste Innendurchmesser der Innenlaufbahn an deren engstem Querschnitt ist.A further embodiment of the invention provides that the inner cylindrical functional surface of the extension is described by an inner diameter which is smaller than the smallest inner diameter of the inner race at its narrowest cross section.
Die Erfindung sieht außerdem eine Lagerstelle vor, in der eine Getriebewelle zumindest mittels eines erfindungsgemäßen Rollenlagers in einem Gehäuse rotierend gelagert ist. Die Rollen stehen im Wälzkontakt mit der Innenlaufbahn und mit einer der Getriebewelle zugeordneten Außenlaufbahn. Die Außenlaufbahn kann an einem Lagerring ausgebildet sein, der auf der Getriebewelle sitzt. Alternativ kann die Außenlaufbahn direkt durch die Oberfläche der Getriebewelle gebildet sein. Die Getriebewelle weist einen Wellenabsatz mit einer an die Außenlaufbahn axial unmittelbar anschließenden Kante auf. Die Kante und die Außenlaufbahn liegen der Innenlaufbahn radial rotierend gegenüber. Die Rollen laufen jedoch berührungslos zur Kante im Wälzkontakt mit der Außenlaufbahn und der Innenlaufbahn ab. Aufgrund der Neigung der Innenlaufbahn sind die Rollen axialen Kraftkomponenten ausgesetzt. Durch die axialen Kraftkomponenten werden die Rollen aus dem engsten Bereich der Innenkontur der Innenlaufbahn axial von der Funktionsfläche weg axial nach außen bewegt und damit von der Kante weg. Kantenläufer werden vermieden. Die Rollen stützen sich axial an der Hülse, z.B. an deren Bord, und dabei vorzugsweise über einen Rand eines Käfigs ab. Aufgrund der relativ geringen Neigung der Mantellinien zur Rotationsachse sind die axialen Kraftkomponenten jedoch so gering, dass kein Schaden entstehen kann. The invention also provides a bearing in which a gear shaft is rotatably mounted in a housing at least by means of a roller bearing according to the invention. The rollers are in rolling contact with the inner race and with the gear shaft associated outer raceway. The outer race may be formed on a bearing ring which sits on the transmission shaft. Alternatively, the outer race may be formed directly by the surface of the gear shaft. The gear shaft has a shaft shoulder with an axially adjacent to the outer race edge. The edge and the outer race are the inner race radially rotating. However, the rollers run contactlessly to the edge in rolling contact with the outer raceway and the inner raceway. Due to the inclination of the inner race, the rollers are exposed to axial force components. Due to the axial force components, the rollers are moved from the narrowest region of the inner contour of the inner race axially away from the functional surface axially outwards and thus away from the edge. Edge runners are avoided. The rollers are axially supported on the sleeve, e.g. on their board, and preferably over an edge of a cage. Due to the relatively low inclination of the generatrices to the axis of rotation, however, the axial force components are so small that no damage can occur.
In Rollenlagern des Standes der Technik könnten Kantenläufer zum Beispiel dadurch vermieden werden, dass kürzere Rollen in vorhandene Hülsen eingesetzt werden. Die Hülse wäre dann zwar auch gegen vorhandene Hülsen mit Kantenläufern austauschbar, jedoch wäre dadurch die Tragfähigkeit des Rollenlagers negativ beeinflusst. Alternativ könnten die ungünstigen Toleranzlagen so berücksichtigt werden, dass die Hülse insgesamt breiter wird. Die Konstruktionen der Lagerstelle und ggf. die der Umgebung müssen geändert werden. Das ist insbesondere dann nicht möglich, wenn Kantenläufer in erprobten und bewährten Serienprodukten auftreten.In prior art roller bearings, for example, edge runners could be avoided by inserting shorter rollers into existing sleeves. Although the sleeve would then be exchangeable for existing sleeves with edge runners, but this would have the bearing capacity of the roller bearing adversely affected. Alternatively, the unfavorable tolerance layers could be taken into account so that the sleeve is wider overall. The constructions of the storage location and, if necessary, the environment must be changed. This is not possible in particular if edge runners occur in tried and tested series products.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Rollenlager ohne Anpassung der Umgebungskonstruktion gegen bekannte Rollenlager des Standes der Technik ausgetauscht werden können, ohne dass die Umgebung konstruktiv geändert bzw. angepasst werden muss und ohne dass Tragzahlverluste hinzunehmen sind.The advantage of the invention is that the roller bearings can be exchanged without adaptation of the surrounding construction against known roller bearings of the prior art, without the environment must be changed or adapted constructively and without loss of load capacity are acceptable.
Beschreibung der ZeichnungDescription of the drawing
In
Rollenlager
Alternativ ist auch denkbar, dass an der Funktionsfläche wenigstens eine Dichtlippe einer Radialwellendichtung abläuft oder dass die Funktionsfläche zusammen mit der Oberfläche des Wellenabschnitts einen Dichtspalt einer Spaltdichtung begrenzt. Denkbar ist auch, dass die Funktionsfläche ein Dichtsitz für eine Dichtung ist, an der die Oberfläche des Wellenabschnitts abläuft. Der Durchmesser DF der Funktionsfläche
Der Durchmesser des Wellenabschnitts
Die Rollen
Die Anlauffläche
Wenn Amax > Kmin bzw. Amax > Kmin + T ist, könnte also Kantenlast auftreten, wenn die Lagerstelle
Der Bord
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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