DE102019113027A1 - Rolling bearing arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung, umfassend ein Wälzlager (2) mit einem Innenring (3), einem Außenring (4) sowie mehreren zwischen diesen aufgenommenen Wälzkörpern (5), ein zylindrisches erstes Trägerbauteil (9), auf dem der Innenring (3) sitzt, sowie ein zweites Trägerbauteil (22), an dem der Außenring (4) sitzt.Erfindungsgemäß ist das Wälzlager (2) ein Pendelrollenlager (8), wobei das erste Trägerbauteil (9) aus zwei axial nebeneinander angeordneten Hülsen (10, 11) besteht, und wobei die Hülsen (10, 11) jeweils wenigstens einen Schlitz (14, 15) in einem von dem aufgepressten Innenring (3) übergriffenen Bereich aufweisen.The invention relates to a roller bearing arrangement comprising a roller bearing (2) with an inner ring (3), an outer ring (4) and a plurality of rolling elements (5) held between these, a cylindrical first carrier component (9) on which the inner ring (3) sits , and a second support component (22) on which the outer ring (4) sits. According to the invention, the roller bearing (2) is a spherical roller bearing (8), the first support component (9) consisting of two axially adjacent sleeves (10, 11) , and wherein the sleeves (10, 11) each have at least one slot (14, 15) in an area overlapped by the pressed-on inner ring (3).
Description
Gebiet der ErfindungField of invention
Die Erfindung betrifft eine Wälzlageranordnung, umfassend ein Wälzlager mit einem Innenring, einem Außenring sowie mehreren zwischen diesen aufgenommenen Wälzkörpern, ein zylindrisches erstes Trägerbauteil, auf dem der Innenring sitzt, sowie ein zweites Trägerbauteil, an dem der Außenring sitzt.The invention relates to a roller bearing arrangement, comprising a roller bearing with an inner ring, an outer ring and a plurality of rolling elements received between these, a cylindrical first support component on which the inner ring sits, and a second support component on which the outer ring sits.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Eine solche Wälzlageranordnung ist für unterschiedliche Anwendungsbereiche geeignet, ein Beispiel sind Agraranwendungen, wo auf eine solche Wälzlageranordnung häufig hohe und stark wechselnde Lasten wirken. Das Wälzlager einer solchen, insbesondere für eine Agraranwendung geeignete Wälzlageranordnung ist als Vierpunkt-Lagereinheit auf Basis eines Kugellagers ausgeführt. Dabei können der Innenring und das erste Trägerbauteil als einstückiges Bauteil ausgebildet sein, das heißt, dass der Innenring unmittelbar am zylindrischen Trägerbauteil angeformt ist. Auf dem Außenring, der zumeist sphärisch an seiner radialen Außenseite ist, ist ein zweites Trägerbauteil in Form einer Schleuderscheibe angeordnet.Such a roller bearing arrangement is suitable for different areas of application, an example are agricultural applications, where high and strongly changing loads often act on such a roller bearing arrangement. The roller bearing of such a roller bearing arrangement, which is particularly suitable for an agricultural application, is designed as a four-point bearing unit based on a ball bearing. The inner ring and the first carrier component can be designed as a one-piece component, that is to say that the inner ring is molded directly onto the cylindrical carrier component. A second carrier component in the form of a centrifugal disk is arranged on the outer ring, which is mostly spherical on its radial outer side.
Wie sich im Einsatz herausgestellt hat, ist eine solche Wälzlageranordnung jedoch massiven Beanspruchungen infolge der dynamischen Pendelbewegungen unterworfen, die sie nicht befriedigend aufnehmen kann, weshalb es im Betrieb zu einer Beschädigung der Wälzlageranordnung respektive insbesondere der Vierpunkt-Lagereinheit, also des Wälzlagers, kommt, bis hin zu Ausfällen.As has been found in use, such a roller bearing arrangement is subject to massive stresses as a result of the dynamic pendulum movements, which it cannot absorb satisfactorily, which is why the roller bearing arrangement or, in particular, the four-point bearing unit, i.e. the roller bearing, is damaged during operation, up to towards failures.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Ausgehend von den dargelegten Nachteilen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine demgegenüber verbesserte Wälzlageranordnung anzugeben.Proceeding from the disadvantages of the known prior art set out above, the invention is therefore based on the object of specifying a roller bearing arrangement which is improved in comparison.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Wälzlageranordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Wälzlager ein Pendelrollenlager ist, und das erste Trägerbauteil aus zwei axial nebeneinander angeordneten Hülsen besteht, wobei die Hülsen jeweils wenigstens einen Schlitz in einem von dem aufgepressten Innenring übergriffenen Bereich aufweisen.To solve this problem, in a roller bearing arrangement of the type mentioned, the invention provides that the roller bearing is a spherical roller bearing and the first support component consists of two axially adjacent sleeves, the sleeves each having at least one slot in an area overlapped by the pressed-on inner ring .
Die erfindungsgemäße Wälzlageranordnung zeichnet sich zum einen durch ein Pendelrollenlager aus, mit einem Innenring mit zwei gegeneinander leicht angestellten, sphärischen Innenringlaufbahnen und einem Außenring mit einer sphärischen Außenringlaufbahn, wobei auf den beiden Innenringlaufbahnen und der Außenringlaufbahnen in zwei Reihen entsprechende sphärische Rollen laufen. Die Ausgestaltung als Pendelrollenlager respektive die sphärische Außenringlaufbahn ermöglicht eine Relativverkippung des Innenrings zum Außenring von wenigstens +/-2°, das heißt, dass das Pendelrollenlager eine solche Verkippung problemlos aufnehmen kann.The roller bearing arrangement according to the invention is characterized on the one hand by a spherical roller bearing, with an inner ring with two spherical inner ring raceways slightly adjusted against each other and an outer ring with a spherical outer ring raceway, with corresponding spherical rollers running in two rows on the two inner ring raceways and the outer ring raceways. The design as a spherical roller bearing or the spherical outer ring raceway enables the inner ring to be tilted relative to the outer ring by at least +/- 2 °, which means that the spherical roller bearing can easily accommodate such tilting.
Das Pendelrollenlager ist mit seinem Innenring auf das erste Trägerbauteil aufgepresst. Üblicherweise werden solche Pressverbindungen thermisch erwirkt, indem ein Bauteil stark gekühlt oder stark erhitzt wird, wonach die beiden Bauteile, hier also der Innenring und das erste Trägerbauteil, aufeinander geschoben werden und nach Einstellung der Raumtemperatur fest miteinander verpresst sind. Alternativ ist auch ein mechanisches Aufpressen denkbar. Diese Aufpress- oder Aufschrumpfmöglichkeiten sind insoweit problematisch, als hierbei der Innenring beschädigt werden kann. Um Abhilfe bei einer solchen Wälzlageranordnung zu schaffen, ist erfindungsgemäß das erste Trägerbauteil zweiteilig. Es besteht aus zwei axial nebeneinander angeordneten, hohlzylindrischen Hülsen, die jeweils wenigstens einen Schlitz aufweisen, der in dem Bereich, der vom Innenring übergriffen ist, ausgebildet ist. Über diesen, sich von den aneinander anliegenden Stirnseiten nach innen erstreckenden Schlitz wird eine definierte, geringere Elastizität der jeweiligen Hülse in dem Übergriffsbereich realisiert, was das Aufpressen deutlich erleichtert. Das heißt, dass keine hohen mechanischen Einpresskräfte erforderlich sind, ein Aufschrumpfen durch thermische Behandlung kann entfallen.The inner ring of the spherical roller bearing is pressed onto the first carrier component. Such press connections are usually achieved thermally by strongly cooling or heating a component, after which the two components, in this case the inner ring and the first carrier component, are pushed onto one another and firmly pressed together after the room temperature has been set. Alternatively, mechanical pressing is also conceivable. These press-on or shrink-fit options are problematic insofar as the inner ring can be damaged in the process. In order to remedy such a roller bearing arrangement, according to the invention the first carrier component is in two parts. It consists of two hollow cylindrical sleeves arranged axially next to one another, each of which has at least one slot which is formed in the area over which the inner ring overlaps. A defined, lower elasticity of the respective sleeve in the overlapping area is realized via this slot, which extends inward from the adjacent end faces, which significantly facilitates the pressing on. This means that no high mechanical press-in forces are required; there is no need to shrink them on by thermal treatment.
Damit ist die erfindungsgemäße Wälzlageranordnung zum einen einfacher herstellbar, resultierend aus der einfachen Pressanordnung des Wälzlagers samt zweitem Trägerbauteil auf dem ersten Trägerbauteil. Darüber hinaus ist auch eine Kompensation einer Verkippung ohne die Gefahr einer Beschädigung des Wälzlagers möglich.The rolling bearing arrangement according to the invention is thus easier to manufacture, on the one hand, resulting from the simple press arrangement of the rolling bearing including the second support component on the first support component. In addition, compensation for tilting is also possible without the risk of damaging the rolling bearing.
Die Wälzlageranordnung wird mit dem hohlzylindrischen Innenbauteil, also den beiden axial aneinander angrenzenden Hülsen, üblicherweise auf einen Trägerzapfen oder eine Trägerwelle aufgesetzt und dort beispielsweise über eine axiale Schraubverbindung fixiert oder Ähnliches.The roller bearing arrangement with the hollow cylindrical inner component, ie the two axially adjoining sleeves, is usually placed on a support pin or a support shaft and fixed there, for example, via an axial screw connection or the like.
Die Schlitze sind bevorzugt als sich axial erstreckende Längsschlitze ausgeführt, die von einer Stirnseite der jeweiligen Hülse axial zur Hülsenmitte verlaufen. Sie sind jedoch nur maximal solang, dass sie noch vom Innenring übergriffen werden.The slots are preferably designed as axially extending longitudinal slots which run axially from one end face of the respective sleeve to the center of the sleeve. However, they are only so long that they are still overlapped by the inner ring.
Der Innenring selbst ist bevorzugt in einer Aufnahmenut am ersten Trägerteil aufgenommen, also in einem Bereich, in dem die Wanddicke des ersten Trägerteils reduziert ist. Um dies zu erreichen, sind erfindungsgemäß an den Hülsen radial nach außen offene Ringfalze vorgesehen, die zusammen eine Aufnahmenut bilden, in der der Ring aufgenommen ist. In diesem Falzbereich werden auch die Schlitze angebracht, sodass eine hinreichende Elastizität in diesem Bereich gegeben ist, gleichwohl aber das erste Trägerbauteil noch hinreichend stabil ist. Nachdem das erste Trägerbauteil ohnehin auf einen Zapfen oder eine Welle oder dergleichen aufgesetzt wird, verleiht dieser Zapfen oder die Welle in jedem Fall die entsprechende Stabilität.The inner ring itself is preferably received in a receiving groove on the first carrier part, that is to say in an area in which the wall thickness of the first carrier part is reduced. In order to achieve this, according to the invention, ring folds which are open radially outward are provided on the sleeves, which together form a receiving groove in which the ring is received. The slots are also made in this rebate area, so that there is sufficient elasticity in this area, but nevertheless the first carrier component is still sufficiently stable. After the first support component is placed on a pin or a shaft or the like anyway, this pin or the shaft provides the corresponding stability in any case.
Bevorzugt ist der Innenring über jeweils einen Dichtring in jedem Ringfalz axial abgedichtet. Hierüber ist sichergestellt, dass in diesem Bereich ein Eindringen von Staub und Feuchtigkeit in das Lagerinnere vermieden wird und ein im Lagerinnenraum vorhandenes Schmiermittel rückgehalten wird.The inner ring is preferably axially sealed by means of a sealing ring in each ring fold. This ensures that dust and moisture cannot penetrate the interior of the bearing in this area and that any lubricant present in the interior of the bearing is retained.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung kann das zweite Trägerbauteil den Außenring beiderseits axial überragen, wobei zwei dem Wälzlager axial vorgeschaltete ringförmige Dichtelemente vorgesehen sind. Diese Dichtelemente sind im Übergriffsbereich des zweiten Trägerbauteils über den Außenring angeordnet. Auch sie dienen der Verhinderung des Eindringens von Feuchtigkeit und Staub in das Lagerinnere sowie dem Rückhalt des im Lagerinneren befindlichen Schmiermittels.According to an expedient development of the invention, the second carrier component can project axially beyond the outer ring on both sides, two annular sealing elements axially upstream of the roller bearing being provided. These sealing elements are arranged in the overlap area of the second carrier component over the outer ring. They also serve to prevent moisture and dust from penetrating into the interior of the bearing and to retain the lubricant located inside the bearing.
Dabei kann ein Dichtelement zwischen dem zweiten Trägerbauteil und dem ersten Trägerbauteil unmittelbar angeordnet sein, während das andere Dichtelement zwischen einem am zweiten Trägerbauteil axial befestigten Ringdeckel und dem ersten Trägerbauteil angeordnet ist. Kommt kein solcher Ringdeckel zum Einsatz, kann auch an der zweiten Seite das Dichtelement unmittelbar zwischen dem zweiten Trägerbauteil und dem ersten Trägerbauteil angeordnet sein.One sealing element can be arranged directly between the second carrier component and the first carrier component, while the other sealing element is arranged between an annular cover axially attached to the second carrier component and the first carrier component. If no such ring cover is used, the sealing element can also be arranged on the second side directly between the second carrier component and the first carrier component.
Bei Einsatz eines solchen Ringdeckels ist zweckmäßigerweise zwischen dem Ringdeckel und dem zweiten Trägerbauteil ein axial dichtender Dichtring vorgesehen, der ebenfalls ein Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in das Legerinnere verhindert.When using such a ring cover, an axially sealing sealing ring is expediently provided between the ring cover and the second carrier component, which also prevents dirt and moisture from penetrating into the inside of the layer.
Die Dichtelemente selbst sind bevorzugt als Kassettendichtungen ausgeführt, die es erlauben, einen hinreichend großen radialen Abstand zu überbrücken respektive abzudichten, gleichzeitig aber auch hinreichend stabil sind.The sealing elements themselves are preferably designed as cassette seals, which allow a sufficiently large radial distance to be bridged or sealed, but at the same time are also sufficiently stable.
Dabei kann jede Kassettendichtung einen im Querschnitt U-förmigen Ring mit zwei Seitenschenkeln und einem diese verbindenden Querschenkel aufweisen, der mit einem Seitenschenkel am ersten Trägerbauteil angeordnet ist. Ferner kann die Kassettendichtung ein ringförmiges Dichtlippenbauteil mit einem äußeren Haltering und einem daran angeformten Dichtlippenabschnitt aufweisen, das am zweiten Trägerbauteil oder am Ringdeckel angeordnet ist. Der Dichtlippenabschnitt erstreckt sich mit seinen Dichtlippen bevorzugt axial gesehen nach außen, das heißt, dass die Dichtlippen entgegengesetzt zueinander gerichtet sind, sodass der Ring mit seinem vertikal stehendenden Querschenkel den jeweils axialen Abschluss der Kassettendichtung bildet.In this case, each cassette seal can have a ring with a U-shaped cross section with two side legs and a transverse leg connecting them, which is arranged with one side leg on the first support component. Furthermore, the cassette seal can have an annular sealing lip component with an outer retaining ring and a sealing lip section integrally formed thereon, which is arranged on the second carrier component or on the ring cover. The sealing lip section extends with its sealing lips preferably axially outward, that is, the sealing lips are directed opposite to each other, so that the ring with its vertically standing transverse leg forms the axial closure of the cassette seal.
Bevorzugt ist der Seitenschenkel und/oder der Haltering in einem radial offenen Ringfalz am ersten Trägerbauteil und/oder am zweiten Trägerbauteil und/oder am Deckelbauteil aufgenommen. Dieser Ringfalz, der jeweils axial begrenzt ist, bildet mit seiner axialen Schulter, entsprechend den Falzen am ersten Trägerbauteil zur Aufnahme des Innenrings, einen entsprechenden Anschlag, der die jeweilige Position definiert, im Falle der Ringfalze also die Position der Kassettendichtung, im Falle der Falze am ersten Trägerbauteil die Position des Innenrings.The side leg and / or the retaining ring is preferably received in a radially open annular fold on the first support component and / or on the second support component and / or on the cover component. This ring fold, which is axially limited, forms with its axial shoulder, corresponding to the folds on the first support component for receiving the inner ring, a corresponding stop that defines the respective position, in the case of the ring folds the position of the cassette seal, in the case of the folds the position of the inner ring on the first carrier component.
FigurenlisteFigure list
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
-
1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Wälzlageranordnung, -
2 eine Perspektivansicht einer ersten Hülse des Trägerbauteils, und -
3 eine Perspektivansicht der zweiten Hülse des Trägerbauteils.
-
1 a schematic representation of a roller bearing arrangement according to the invention, -
2 a perspective view of a first sleeve of the carrier component, and -
3 a perspective view of the second sleeve of the support member.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Vorgesehen ist des Weiteren ein erstes Trägerbauteil
Die Falze
Vorgesehen ist des Weiteren ein zweites Trägerbauteil
Beiderseits axial seitlich neben dem Pendelrollenlager
Wie
Des Weiteren umfasst die Kassettendichtung
Über jedes der Dichtelemente, also die Dichtringe
Die Wälzlageranordnung
Die Figuren, insbesondere
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- WälzlageranordnungRolling bearing arrangement
- 22
- Wälzlagerroller bearing
- 33
- InnenringInner ring
- 44th
- AußenringOuter ring
- 55
- WälzkörperRolling elements
- 66
- LaufflächeTread
- 77th
- LaufflächeTread
- 88th
- PendelrollenlagerSpherical roller bearings
- 99
- TrägerbauteilCarrier component
- 1010
- HülseSleeve
- 1111
- HülseSleeve
- 1212
- FalzeFolds
- 1313th
- FalzeFolds
- 1414th
- LängsschlitzLongitudinal slot
- 1515th
- LängsschlitzLongitudinal slot
- 1616
- Schultershoulder
- 1717th
- Schultershoulder
- 1818th
- NutGroove
- 1919th
- NutGroove
- 2020th
- DichtringSealing ring
- 2121st
- DichtringSealing ring
- 2222nd
- GehäusebauteilHousing component
- 2323
- AnschlagschulterStop shoulder
- 2424
- RingdeckelRing lid
- 2525th
- SchraubverbindungScrew connection
- 2626th
- DichtringSealing ring
- 2727
- DichtelementSealing element
- 2828
- DichtelementSealing element
- 2929
- KassettendichtungCassette seal
- 3030th
- KassettendichtungCassette seal
- 3131
- Ringring
- 3232
- Ringring
- 3333
- SeitenschenkelSide thighs
- 3434
- SeitenschenkelSide thighs
- 3535
- QuerschenkelTransverse leg
- 3636
- QuerschenkelTransverse leg
- 3737
- RingfalzRing fold
- 3838
- RingfalzRing fold
- 3939
- Schultershoulder
- 4040
- Schultershoulder
- 4141
- DichtlippenbauteilSealing lip component
- 4242
- DichtlippenbauteilSealing lip component
- 4343
- HalteringRetaining ring
- 4444
- HalteringRetaining ring
- 4545
- DichtlippenbauteilSealing lip component
- 4646
- DichtlippenbauteilSealing lip component
- 4747
- DichtlippeSealing lip
- 4848
- DichtlippeSealing lip
- 4949
- RingfalzRing fold
- 5050
- RingfalzRing fold
- 5151
- Schultershoulder
- 5252
- Schultershoulder
- 5353
- ZapfenCones
- 5454
- AnschlagschulterStop shoulder
- 5555
- DeckelscheibeCover disk
- 5656
- Schraubescrew
- 5757
- InnengewindebohrungInternal threaded hole
- 5858
- RingschulterRing shoulder
- 5959
- RingschulterRing shoulder
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019113027.1A DE102019113027A1 (en) | 2019-05-17 | 2019-05-17 | Rolling bearing arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019113027A1 true DE102019113027A1 (en) | 2020-11-19 |
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ID=73018971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019113027.1A Pending DE102019113027A1 (en) | 2019-05-17 | 2019-05-17 | Rolling bearing arrangement |
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Country | Link |
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DE (1) | DE102019113027A1 (en) |
Citations (3)
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CH192640A (en) * | 1935-11-12 | 1937-08-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Device for setting roller bearings, in particular self-aligning roller bearings. |
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-
2019
- 2019-05-17 DE DE102019113027.1A patent/DE102019113027A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |