DE102020119948B4 - Pendelrollenlager - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Minderung des Schränkens von Rollen 4 in einem Pendelrollenlager 1. Dieses Pendelrollenlager 1 umfasst eine inneren Lagerring 2, einem äußeren Lagerring 3, der koaxial zum inneren Lagerring 2 angeordnet ist, und mindestens in einer Rollenreihe 7.1, 7.2 angeordnete Rollen 4, wobei die Rollen 4 eine sich in Richtung der Drehachse DA1 dieser Rollen 4 erstreckende, gekrümmte Mantelfläche 6 mit einem Radius R1 haben, wobei die Rollen 4 auf von verschiedenen Lagerringen 2; 3 bereitgestellten, gekrümmten Laufbahnen 8,n abrollen, wobei jeder dieser Laufbahnen 8.n ein Einstichpunkt P1; P2 zugeordnet ist, um den herum sich in radialem Abstand R2; R3 jeweils die gekrümmte Laufbahn 8.n des jeweiligen Lagerrings 2; 3 in Richtung der Drehachse DA2 des Lagers ausdehnt, wobei eine Drucklinie DL die Drehachse DA1 der zumindest einen Rollenreihe 7.1; 7.2 unter einem Winkel von 90° an einem Punkt P schneidet, wo diese Rollen 4 ihren größten Rollendurchmesser D1 haben, und wobei R1 kleiner der beiden Radien R2, R3 ist. Die Laufbahnen 8.3, 8.4 für die Rollen 4 der zumindest einen Rollenreihe 7.1; 7.2 an einem der Lagerringe 3 haben ihren zugehörigen, den Laufbahnradius R2 ergebenden Einstichpunkt P1 auf der Drucklinie DL, während die Laufbahnen 8.1, 8.2 für die Rollen 4 am anderen Lagerring 2 ihren zugehörigen, den Laufbahnradius R3 ergebenden Einstichpunkt P2 auf einer Linie L haben unddie Drucklinie DL und die Linie L einen gemeinsamen Schnittpunkt SP haben, dessen Radialabstand A1 zum Einstichpunkt P2 geringer ist als dessen Radialabstand A2 zum Einstichpunkt P1.

Description

• Die Erfindung befasst sich mit einem Pendelrollenlager, insbesondere mit dem Abrollverhalten der Rollen auf den Laufbahnen eines solchen Pendelrollenlagers.
• Pendelrollenlager weisen allgemein einen inneren Lagerring, einen äußeren, koaxial zum inneren Lagerring angeordneten Lagerring und mindestens in einer Rollenreihe angeordnete Rollen auf, wobei die Rollen der zumindest einen Rollenreihe eine sich in Richtung der Drehachse dieser Rollen erstreckende, gekrümmte Mantelfläche mit einem Radius R1 haben, wobei die Rollen dieser zumindest einen Rollenreihe auf von verschiedenen Lagerringen bereitgestellten, gekrümmten Laufbahnen abrollen, wobei jeder dieser Laufbahnen ein Einstichpunkt P1; P2 zugeordnet ist, um den herum sich in radialem Abstand R2; R3 jeweils die gekrümmte Laufbahn des jeweiligen Lagerrings in Richtung der Drehachse DA2 des Lagers ausdehnt, wobei eine Drucklinie DL die Drehachse DA1 der Rollen der zumindest einen Rollenreihe unter einem rechten Winkel an einem Punkt schneidet, wobei diese Rollen ihren größten Rollendurchmesser haben, und wobei R1 kleiner der beiden Radien R2, R3 ist. Ein solches Pendelrollenlager ist aus DE 10 2008 037 990 A1 bekannt.
• Wird ein solches Pendelrollenlager in Betrieb versetzt, stellen sich die Rollen so zwischen den Laufbahnen der Lagerringe ein, dass der Kontaktbereich zwischen Rolle und Laufbahn im Bereich des größten Rollendurchmessers liegt, sich also dort die sogenannte Druckellipse entwickelt. Da die Form der Außenringlaufbahn in Richtung der Drehachse des Lagers -geometrisch betrachtet- einen Teil einer Hohlkugel beschreibt, auf der sich die Rolle bzw. Rollen frei einstellen können, bestimmt folglich der Kontakt zum Innenring, wie sich die Rollen im Lager einstellen, wobei der sich einstellende Berührwinkel des Innenrings zur Rolle konstruktiv dem Druckwinkel des Lagers entspricht.
• Generell kann gesagt werden, dass am Innenring von Pendelrollenlagern die größten Gleitgeschwindigkeiten tendenziell im Randbereich des Wälzkontakts auftreten. Dabei können diese höheren Gleitgeschwindigkeiten in Abhängigkeit vom Druckwinkel und/oder der Differenz zwischen den Laufbahnradien von innerem und äußerem Lagerring in den axial inneren oder axial äußeren Randbereichen des Wälzkontakts auftreten und führen dort zu Reibleistungsverlusten, was zur Folge hat, dass die Rollen schränken und/oder höhere Materialbeanspruchungen hervorrufen.
• Um diesem Problem zu begegnen, wird in DE 2 334 394A1 vorgeschlagen, die Laufbahnen von innerem und/oder äußerem Lagerring mit einem nicht konstanten Radius zu versehen. Abgesehen davon, dass Laufkonturen, die einen kleinen konstanten Radius haben, nur mit sehr großem Aufwand gefertigt werden können, führen solche Laufbahnkonturen der Anmelderin dazu, dass dadurch die axiale Positionsfindung der Rollen in der Lastzone des Lagers beeinträchtigt wird und unerwünschte Quergleitungen der Rollen zur Folge haben.
• Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Pendelrollenlager anzugeben, bei welchem in einfacher Weise Kontaktbereiche, an denen sonst die höchsten Gleitgeschwindigkeiten auftreten, entlastet werden.
• Darstellung der Erfindung
• Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind den Ansprüchen 2 bis 10 entnehmbar.
• Hat die Laufbahn für die Rollen der zumindest einen Rollenreihe an einem der Lagerringe ihren zugehörigen, den Laufbahnradius R2 ergebenden Einstichpunkt P1 auf der Drucklinie DL, hat die Laufbahn für die Rollen der zumindest einen Rollenreihe am anderen Lagerring ihren zugehörigen, den Laufbahnradius R3 ergebenden Einstichpunkt P2 auf einer Linie L und haben
  die Drucklinie DL und die Linie L einen gemeinsamen Schnittpunkt SP1, dessen Radialabstand A1 zum Einstichpunkt P2 geringer ist als dessen Radialabstand A2 zum Einstichpunkt P1, sind die Laufbahnen an den beiden Lagerringen um den Schnittpunkt SP1 verkippt zueinander angeordnet.
• Bevorzugt sollte der Lagerring, dessen Laufbahnen gegenüber den Laufbahnen des anderen Lagerrings verkippt sind, der innere Lagerring sein, weil sich dadurch der Fertigungsaufwand für den äußeren Lagerrings nicht ändert und es für die Fertigung gleichgültig ist, ob die Laufbahnen am inneren Lagerring um einen, auf der Drucklinie DL liegenden oder einer anderen, der Linie L liegenden Einstichpunkt P2 herum gebildet wird.
• Wird auf den Fertigungsvorteil beim äußeren Lagerring verzichtet, welcher sich durch eine einheitliche, nur einen Radius habende Innenkontur zwischen den Enden dieses Lagerrings ergibt, kann die Innenkontur des äußeren Lagerrings auch zwei, jeweils einen Radius beschreibende Abschnitte haben, die mittig dem äußeren Lagerring ineinander übergehen.
• Figurenliste
• 1 eine Anordnung entsprechend dem Stand der Technik,
• 2 eine Anordnung nach der Erfindung und
• 3 eine weitere Anordnung nach der Erfindung.
• Wege zum Ausführen der Erfindung
• In 1 ist ein Wälzlager in der Form eines zweireihigen Pendelrollenlagers 1 gezeigt. Dieses Pendelrollenlager 1 wird im Wesentlichen von einem inneren Lagerring 2, einem äußeren Lagerring 3 und Rollen 4 gebildet.
• Jede Rolle 4 hat zwei Stirnflächen 5, die entlang der Drehachse DA 1 der Rollen 4 einen gegenseitigen Abstand einhalten, der der Rollenbreite B entspricht. Die Mantelfläche 6 der Rollen 4 ist gekrümmt ausgebildet, wobei die Krümmung jeder Mantelfläche 6 einer jeden Rolle 4 einen Radius R1 beschreibt.
• Wie der Darstellung gemäß 1 entnommen werden kann, gehören die verwendeten Rollen 4 entweder zu einer ersten Rollenreihe 7.1 oder zu einer zweiten Rollenreihe 7.2. Beide Rollenreihen 7.1, 7.2 halten einen gegenseitigen Abstand entlang der Drehachse DA2 des Lagers ein.
• Jeder der beiden Lagerringe 2, 3 ist mit mindestens einer Laufbahn 8.n versehen. Dabei wird unter einer Laufbahn 8.n im Sinne dieser Anmeldung eine Ringfläche verstanden, die bei einem inneren Lagerring 2 an dessen radial äußeren und bei einem äußeren Lagerring 3 an dessen radial inneren Kontur 9,1, 9,2 liegt, jeweils eine Erstreckung in Richtung der Drehachse DA2 des Lagers hat und auf welchen bei einem montierten Lager die zwischen den beiden Lagerringen 2, 3 vorgesehenen Rollen 4 abrollen.
• Da es sich bei dem in 1 gezeigten Lager um ein zweireihiges Pendelrollenlager 1 handelt, auf welchem die Rollen 4 in einer ersten und zweiten Rollenreihe 7.1, 7.2 zusammengefasst sind, weist jeder der beiden Lagerringe 2, 3 auch zwei Laufbahnen 8.1, 8.2; 8.3, 8.4 auf. Besonders deutlich wird dies für den inneren Lagerring 2, der an seiner äußeren Kontur 9.1 eine die beiden Laufbahnen 8,1, 8.2 trennende, sich in Richtung des äußeren Lagerrings 3 erstreckende Überhöhung 10 aufweist. Um die Montierbarkeit des zweireihigen Pendelrollenlagers möglich zu machen und um eine Verkippung der Drehachse D2 des Lagers bzw. einer mit dem inneren Lagerring 2 verbundenen Welle 11 gegenüber dem äußeren Lagerring 3 zu gewährleisten, bilden die beiden Laufbahnen 8.3, 8.4 eine gemeinsame, die gesamte inneren Kontur 9.2 des äußeren Lagerrings 3 beanspruchende Laufbahn aus.
  Ebenso wie die gekrümmten Mantelflächen 6 der zwischen den beiden Lagerringen 2, 3 angeordneten Rollen 4 ist jede der Laufbahnen 8.n ebenfalls gekrümmt ausgebildet. Dabei hat die gemeinsame Laufbahn 8.3, 8.4, welche sich vollständig entlang der inneren Kontur 9.2 des äußeren Lagerrings 3 zwischen dessen axialen Enden 12 ausdehnt, eine einheitliche Krümmung mit einem Radius R2, der etwas größer dem Radius R1 der jeweiligen Mantelflächen 6 der Rollen 4 ist. Folglich stellt die gemeinsame Laufbahn 8.3, 8.4 bezogen auf die Längserstreckung der Rollen 4 eine konkave Kavität zur Verfügung. Beim inneren Lagerring 2 ist es ähnlich. Bedingt durch die X Anordnung der Rollen 4 zwischen den Lagerringen 2, 3 sind dort allerdings zwei, durch eine Überhöhung 10 axial voneinander abgegrenzte Laufbahnen 8.1, 8.2 gegeben, von denen jede dieser Laufbahnen 8.1, 8.2 eine einheitliche Krümmung mit einem Radius R3 hat, der ebenfalls etwas größer dem Radius R1 der jeweiligen Mantelflächen 6 der Rollen 4 ist. Folglich stellt auch hier jede der beiden separaten Laufbahnen 8.1, 8.2 am inneren Lagerring 2 bezogen auf die Längserstreckung der Rollen 4 ebenfalls eine konkave Kavität zur Verfügung. Auch wenn die in der Darstellung gemäß 1 gezeigten die Radien R2, R3 gleichgroß sind, können diese Radien R2, R3 auch unterschiedlich groß sein, um durch eine kleinere Schmiegung beispielsweise zwischen den Rollen 4 und den jeweiligen Laufbahnen 8.1, 8.2 am inneren Lagerring 2 dort die Rollen 4 im Vergleich zu einer größeren Schmiegung am äußeren Lagerring 3 enger zu führen. Dabei wird als Schmiegung der Quotient zwischen dem jeweiligen Laufradius R2; R3 und dem Radius 1 der Mantelflächen der Rollen 4 mal 100% verstanden, so dass bei Vergleich von großen und kleinen Schmiegungen bei einer kleinen Schmiegung dieser Quotient nur etwas über 100% liegt und bei einer großen Schmiegung dieser Quotient einen größeren, von 100% weiter entfernten Prozentwert einnimmt.
• Ist ein zweireihiges Pendelrollenlager 1 montiert, bilden die Mantelflächen 6 der Rollen 4 und die jeweiligen Laufbahnen 8.n Berührpunkte 13.n aus. Bei einem herkömmlich ausgebildeten Pendelrollenlager 1 entsprechend der Darstellung gemäß 1 schneidet eine gedachte Verbindungslinie, welche die jeweiligen Berührpunkte 13.1, 13.2 zwischen den Mantelflächen 6 der jeweiligen Rollen 4 und den jeweiligen Laufbahnen 8.n von innerem und äußerem Lagerring 2, 3 durchläuft, die Drehachsen DA1 der Rollen 4 unter einem rechten Winkel, der im Zusammenhang mit dieser Anmeldung als Winkel gekennzeichnet ist. Diese Verbindungslinie, welche gleichzeitig die sogenannte Drucklinie DL bildet, verläuft dabei unter einem sogenannten Druckwinkel , welcher auf eine die Drehachse DA2 des Lagers unter einem rechten Winkel schneidende Senkrechte S bezogen ist. In der Regel sind -so wie in 1 gezeigt- bei zweireihigen Pendelrollenlagern 1 die Druckwinkel von beiden Rollenreihen 7.1, 7.2 gleich groß.
• Im Zusammenhang mit dieser Anmeldung werden Pendelrollenlager 1, deren Druckwinkel für beide Rollenreihen 7.1, 7.2 gleich groß sind, allgemein als symmetrische Pendelrollenlager 1 bezeichnet. Allerdings sind auch zur verbesserten Ableitung von Axiallasten zweireihige Pendelrollenlager bekannt, bei denen die Druckwinkel beider Rollenreihen 7.1, 7.2 verschieden groß sind. Derartige Lager werden als asymmetrische Pendelrollenlager bezeichnet.
• Konstruktiv bedeutet dies, dass zumindest bei symmetrischen Pendelrollenlagern 1 der in 1 gezeigten Art die Radien R2, R3 der Laufbahnen 8.n ihre jeweiligen Einstichpunkte P1, P2 auf der Drucklinie DL haben. Dies bedeutet, dass bei einem montierten Pendelrollenlager 1, bei welchem die Rollen 4 zwischen den beiden Lagerringen 2, 3 angeordnet sind, deren gekrümmte, einen Radius R1 beschreibende Mantelflächen 6 nur dann im Bereich des größten Rollendurchmessers D1 einen Berührpunkt 13.1, 13.2 mit den jeweiligen Laufbahnen 8.1, 8.3; 8.2, 8.4 ausbilden, wenn -wie üblich- der gedachte Einstichpunkt P3 des Radius R1 für die Mantelflächen 6 ebenfalls auf der Drucklinie DL liegt.
• Werden allerdings symmetrische Pendelrollenlager 1 entsprechend 1 gebildet, kann -wie schon eingangs ausgeführt- während des Betriebs eines solchen Lagers ein Schränken der Rollen 4 nicht ausgeschlossen werden.
• Um ein Schränken der Rollen 4 während des Betriebs zu reduzieren oder gänzlich auszuschließen, werden ausgehend von einer Anordnung entsprechend dem Stand der Technik lediglich die konstruktiven Gegebenheiten nur für einen der beiden Lagerringe 2, 3 verändert. Eine solche, in der Erfindung beschriebene Ausbildung ist in 2 gezeigt.
• Dabei bildet der äußere Lagerring 3 den unveränderten Lagerring entsprechend den Ausführungen im letzten Absatz, denn auch dort liegt der Einstichpunkt P1 für den Radius R2 der gemeinsamen Laufbahn 8,3, 8.4 ebenfalls auf der Drucklinie DL, und zwar dort, wo diese die Drehachse DA2 des Lagers schneidet. Folglich liegen auch die Berührpunkte 13.1 der Rollen 4 von beiden Rollenreihen 7.1, 7.2 mit der gemeinsamen Laufbahn 8,3, 8.4 dort, wo die Rollen 4 ihren größten Rollendurchmesser D1 haben.
• Abweichend hierzu liegen die Einstichpunkte P2 der Radien R3 der Laufbahnen 8.1, 8.2 des inneren Lagerrings 2 auf einer Linie L, welche jeweils einen Winkel zur Senkrechten S einschließt und die mit der Drucklinie DL einen Schnittpunkt SP bildet.
• Dieser Winkel ist eine Funktion des Druckwinkel und der entsprechenden Radien R2, R3 der beteiligten Laufbahnen 8.1, 8.2 bzw. 8.2, 8.4. Da im in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Radius R2 der gemeinsamen Laufbahnen 8.3, 8.4 des äußeren Lagerrings 3 kleiner Radius R3 der Laufbahnen 8.1, 8.2 des inneren Lagerrings 2 ist, folgt entsprechend der Beziehung $$=\text{arcsin}\left(\text{R}2/\text{R}3*\text{sin}\left(\right)\right),$$

  

  dass der Winkel kleiner dem Druckwinkel ist.
• Bedingt durch die Verschiedenheit der beiden Winkel , und den Umstand, dass bezogen auf die Drehachse DA2 des Lagers die Einstichpunkte P2 der Laufbahnen 8.1, 8.2 am inneren Lagerring 2 im Vergleich zum Einstichpunkt P3 der gemeinsamen Laufbahn 8.3. 8.4 am äußeren Lagerring 3 einen größeren radialen Abstand einhält, ist der Radialabstand A1 des Schnittpunkts SP zum jeweiligen Einstichpunkt P2 kleiner der Radialabstand A2 des Schnittpunkts SP zum Einstichpunkt P1.
• Diese Winkelversatz zwischen den Einstichpunkten P2, P3 der jeweiligen Laufbahnen 8.n hat nicht zur Folge, dass sich die Berührpunkte 13.2 zwischen den Rollen 4 und den jeweiligen Laufbahnen 8.1, 8.2 verändern, also sich entlang der Laufbahnen 8.1, 8.2 verschieben. Vielmehr liegen trotz der Lage der Einstichpunkte P2 für die Laufbahnen 8.1, 8.2 auf der unter dem Winkel verlaufenden Linie L die Berührpunkte 13.2 zwischen Rollen 4 und den Laufbahnen 8.1, 8.2 des inneren Lagerrings 2 grundsätzlich dort, wo die Rollen 4 ihren größten Durchmesser D1 haben. Allerdings ändern sich durch die Verkippung der Laufbahnen 8.1, 8.2 des inneren Lagerrings 2 durch ihre Einstichpunkte P2 auf den Linien L die Berührverhältnisse zwischen den Rollen 4 und den jeweiligen Laufbahnen 8.1, 8.2 mit der Folge, dass sich die Druckellipsen, die sich allgemein unter Belastung um die jeweiligen Berührpunkte 13.2 bilden, etwas mehr nach axial außen ausdehnen. Diese axiale Ausdehnung ist mit dem Bezugszeichen 14 für die Rollenreihe 7,1 angedeutet. Diese Verkippung der Laufbahnen 8.1, 8.2 hat die weitere Folge, dass bezogen auf die jeweiligen Berührpunkte 13,2 die sich daran in 2 nach axial innen anschließenden Abschnitte der Laufbahnen 8.1, 8.2 im Vergleich zu einer Ausführung gemäß 1 einen flacheren Anstieg der jeweiligen Krümmung haben. Dieser flachere Anstieg des jeweiligen Krümmungsverlaufs der Laufbahnen 8.1, 8.2 des inneren Lagerrings 2 nach axial innen reduziert dann dort durch die damit einhergehenden geringeren Umfänge der Laufbahnen 8.1, 8.2 höhere, für einen größeren Verschleiß verantwortliche Gleitgeschwindigkeiten zwischen den jeweiliger Laufbahnen 8,1, 8.2 und den Rollen 4.
• In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung gezeigt, welches sich von dem Ausführungsbespiel gemäß 2 dadurch unterscheidet, dass der Radius R2 der gemeinsamen Laufbahn 8.3, 8.4 am äußeren Lagerring 3 größer dem Radius R3 der jeweiligen Laufbahnen 8.1, 8.2 am inneren Lagerring 2 ist und dass daher entsprechend der Beziehung $$=\text{arcsin}\left(\text{R}2/\text{R}3*\text{sin}\left(\right)\right),$$

  

  der Winkel , unter welchem die Line L verläuft, größer dem Druckwinkel ist. Dadurch, dass der Winkel größer dem Druckwinkel ist, dehnen sich unter Belastung des Lagers die entstehenden Druckellipsen ausgehend vom den Berührpunkten 13.2.nach axial innen aus. Dieser Ausdrehungsbereich nach axial innen ist in 3 durch das Bezugszeichen 14 im Zusammenhang mit der linken Rollenreihe 7.1 angedeutet. Die so geänderten Berührverhältnisse führen dann dazu, dass die Verhältnisse gemäß 2 umkehren, also die an die Berührpunkte 13.2 nach axial innen anschließenden, gekrümmten Bereiche der Laufbahnen 8.1, 8.2 gegenüber Laufbahnen 8.1, 8.2 gemäß 1 stärker ansteigen, während die nach axial außen anschließenden Bereiche weniger stark ansteigen. Diese Ausbildung hat Vorteile bei einer stark axialen Belastung des Lagers.
• Sowohl im Ausführungsbeispiel gemäß 2 als auch im Ausführungsbeispiel gemäß 3 können die Oberflächenrauigkeiten a1, b1 der verschiedenen Laufbahnen 8.n voneinander verschieden sein. So können beispielsweise durch eine entsprechend feinere mechanische Bearbeitung der Laufbahnen 8.1, 8.2 des inneren Lagerring 2 deren Oberflächenrauigkeiten a1 geringer sein als die Oberflächenrauigkeiten b1 der gemeinsamen Laufbahn 8.3, 8.4 des äußeren Lagerrings 3. Neben der reinen Oberflächenrauigkeit, welche allein durch eine mechanische Bearbeitung und/oder eine Beschichtung den jeweiligen Laufbahnen 8n mitgegeben werden, haben auch sogenannte Betriebsrauigkeiten a.2 an den Laufbahnen 8.2, 8.3 des äußeren Lagerrings 3 bzw. Betriebsrauigkeiten b.2 an den Laufbahnen 8.1, 8.2 des inneren Lagerrings 2 ebenfalls Einfluss auf das Abrollverhalten von Rollen 4 zwischen den Laufbahnen 8.n. Unter sognannten Betriebsrauigkeiten a.2 bzw. b.2 werden im Sinne dieser Anmeldung Einflussgrößen verstanden, die sich erst während des Betriebs des Lagers zeigen und mitunter auch in Wechselwirkung mit den jeweiligen Oberflächenrauigkeiten a,1, b.1 treten können. Als Beispiele für sich zeigende Betriebsrauigkeiten seinen nur die Drehzahl des Lagers und die Viskosität des verwendeten Schmierstoffes genannt. Da während des Betriebs des Lagers die auftretenden Betriebsrauigkeiten a2, b2 an den Laufbahnen 8.1, und 8.2 des inneren Lagerings 2 von denen der Laufbahnen 8.3, 8.4 des äußeren Lagerrings 3 verschieden groß sein können, ist es vorteilhaft, die jeweiligen Rauigkeiten a1, b2 bzw. a1, b2 der verschiedenen Laufbahnen 8.n bei der Auslegung des Lagers bzw. des Winkels zu berücksichtigen. Dies gelingt, wenn man anhand der Rauigkeiten a.1 und/oder a2 bzw. b1 und/oder b2 sogenannte Rauigkeitsfaktoren f1, f2 für jede der beteiligten Laufbahnen 8.1, 8.2 bzw. 8.3, 8.4 aufstellt.
• Eine Formel, welche die Rauigkeitsfaktoren f1, f2 der verschiedenen Laufbahnen 8.1, 8,2; 8.3, 8.4 bei der Auslegung des Winkels berücksichtigt, ist der nachfolgenden Beziehung entnehmbar: $$=\text{arcsin}\left(\text{f1}/\text{f2}*\text{R}2/\text{R}3*\text{sin}\left(\right)\right),$$

  

  wobei auch hier R2 dem Radius der gemeinsamen Lauflaufbahn 8.3, 8.4 im äußeren Lagerring 3, R3 dem Radien der Laufbahnen 8.1, 8.2 im inneren Lagerring 2, f1 dem Rauigkeitsfaktor an der -gemeinsamen- Laufbahn 8.3, 8.4 des äußeren Lagerrings 3 und f.2 dem Rauigkeitsfaktor an den Laufbahnen 8.1, 8.2 des inneren Lagerrings 2 entspricht.
• Bezugszeichenliste

1

Pendelrollenlager

2

innerer Lagerring

3

äußerer Lagerring

4

Rolle

5

Stirnfläche

6

Mantelfläche

7.1, 7.2

erste bzw. zweite Rollenreihe

8.n

Laufbahn

9.1, 9.2

innere bzw. äußere Kontur

10

Überhöhung

11

Welle

12

Enden

13.n

Berührpunkt

14

Ausdehnung

Claims (9)

1. Pendelrollenlager mit einem inneren Lagerring 2, mit einem äußeren Lagerring 3, der koaxial zum inneren Lagerring 2 angeordnet ist, und mit mindestens in einer Rollenreihe 7.1, 7.2 angeordneten Rollen 4, wobei die Rollen 4 der zumindest einen Rollenreihe 7.1; 7.2 eine sich in Richtung der Drehachse DA1 dieser Rollen 4 erstreckende, gekrümmte Mantelfläche 6 mit einem Radius R1 haben, wobei die Rollen 4 dieser zumindest einen Rollenreihe 7.1; 7.2 auf von verschiedenen Lagerringen 2; 3 bereitgestellten, gekrümmten Laufbahnen 8.n abrollen, wobei jeder dieser Laufbahnen 8.n ein Einstichpunkt P1; P2 zugeordnet ist, um den herum sich in radialem Abstand R2; R3 jeweils die gekrümmte Laufbahn 8.n des jeweiligen Lagerrings 2; 3 in Richtung der Drehachse DA2 des Lagers ausdehnt, wobei eine Drucklinie DL die Drehachse DA1 der Rollen 4 der zumindest einen Rollenreihe 7.1; 7.2 unter einem Winkel von 90° an einem Punkt P schneidet, wo diese Rollen 4 ihren größten Rollendurchmesser D1 haben, und wobei R1 kleiner der beiden Radien R2, R3 ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahnen 8.3, 8.4 (8.1, 8.2) für die Rollen 4 der zumindest einen Rollenreihe 7.1; 7.2 an einem der Lagerringe 3 (2) ihren zugehörigen, den Laufbahnradius R2 ergebenden Einstichpunkt P1 auf der Drucklinie DL haben dass die Laufbahnen 8.1, 8.2 (8.3, 8.4) für die Rollen 4 der zumindest einen Rollenreihe 7.1, 7.2 am anderen Lagerring 2 (3) ihren zugehörigen, den Laufbahnradius R3 ergebenden Einstichpunkt P2 auf einer Linie L haben und dass die Drucklinie DL und die Linie L einen gemeinsamen Schnittpunkt SP haben, dessen Radialabstand A1 zum Einstichpunkt P2 geringer ist als dessen Radialabstand A2 zum Einstichpunkt P1.
2. Pendelrollenlager nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Schnittpunkt SP gleichzeitig den Mittelpunkt des Radius R1 der gekrümmten Mantelflächen 6 der Rollen 4 der zumindest einen Rollenreihe 7.1, 7.2 bildet.
3. Pendelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahnen 8.3, 8.4, deren Einstichpunkte P1 auf der Drucklinie DL liegen, die Laufbahnen 8.3, 84 des äußeren Lagerrings 3 sind und dass die Laufbahnen 8.1, 8.2, deren Einstichpunkte P2 auf der Linie L liegen.
4. Pendelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Laufbahnradius R2 vom Laufbahnradius R3 verschieden ist.
5. Pendelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf von Drucklinie DL und Linie L in folgender Winkelbeziehung stehen $$=\text{arcsin}\left(\text{R}2/\text{R}3*\text{sin}\left(\right)\right),$$

   

   wobei bezogen auf eine durch den Einstichpunkte P1 verlaufende, mit der Drehachse DA2 des Lagers in einem rechten Winkel stehende Senkrechte S der Winkel für den Druckwinkel der Drucklinie DL und der Winkel für Verlaufswinkel der Linie L stehen und wobei R2 den jeweiligen Radius der Laufbahn 8.3, 8.4 am äußeren Lagerring 3 und R3 den jeweiligen Radius der Laufbahn 8.1, 8.2 am inneren Lagerring 2 ist.
6. Pendelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Oberflächenrauigkeit a1 und/oder die Betriebsrauigkeit a2; der einen Laufbahn 8.1, 8.2 von der Oberflächenrauigkeit b1 und/oder Betriebsrauigkeit b2 der anderen Laufbahn 8.3, 8.4 verschieden ist.
7. Pendelrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet; dass das Pendelrollenlager ein zweireihiges Pendelrollenlager ist und eine erste und eine zweite Rollenreihe 7.1, 7.2 aufweist.
8. Pendelrollenlager nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Rollenreihe 7.1, 7.2 samt ihren Rollen 4 und ihren Laufbahnen 8.n im inneren und äußeren Lagerring 2, 3 spiegelsymmetrisch zu einer auf der Drehachse DL2 des Lagers rechtwinklig stehenden Mittellinie M ausgebildet sind.
9. Pendelrollenlager nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwinkel DW von beiden Rollenreihen 7.1, 7.2 verschieden groß sind und dass mindestens eine der beiden Rollenreihen 7.1; 7.2 entsprechend den Ansprüchen 1 bis 6 ausgebildet ist.

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