DE2904368C2

DE2904368C2 - Zweireihiges Pendelrollenlager

Info

Publication number: DE2904368C2
Application number: DE2904368A
Authority: DE
Inventors: Ingemar Dr. Hindas Fernlund
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1978-02-06
Filing date: 1979-02-06
Publication date: 1983-12-29
Also published as: FR2416378B1; SE7801322L; FR2416378A1; GB2013791A; IT1111110B; DE2904368A1; JPS54113744A; GB2013791B; IT7919878A0; US4280743A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zweireihiges Pendelrollenlager gemäß dem Oberbegriff des Anspruches I.

Zweireihige Pendelrollenlager werden in der Lagertechnik verwendet, um sowohl radiale als auch axiale Belastungen aufzunehmen. Es gibt zwei herkömmliche Bauarten von Pendelrollenlagern, nämlich eine Bauart mit unsymmetrischen Mantelflächen der Rollen, die von einem festen Bord des Innenringes geführt werden, der sich zwischen den beiden Reihen von Rollen befindet, sowie eine Bauart mit symmetrischen Rollenmantelflächen, bei der ein loser Führungsring anstelle des festen Bordes zwischen den beiden Rollenreihen angeordnet ist.

In F i g. I ist ein herkömmliches zweireihiges Pendelrollenlager mit symmetrischen Mantelflächen der Rollen 3 in der Schnittdarstcllung gezeigt. Das hi Pendelrollenlager weist einen zwischen den beiden Reihen von Rollen 3 eingebauten losen Führungsring 4 auf. Die balligen Rollen 3 laufen zwischen dem Außenring 1 und dem Innenring 2 des Pendelrollenlagers. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist der Käfig 5 in zwei, je eine Reihe von Rollen 3 aufnehmende Hälften radial geteilt, welche auf dem Führungsring 4 gleitend abgestützt werden. Die Hälften des Käfigs 5 weisen Käfigtaschen auf, in denen die einzelnen Rollen im Abstand voneinander geführt sind. Die seitlich äußeren Abschnitte der Hälften des Käfigs sind schulterförmig radial nach innen zum Innenring 2 gebogen. Die Rollen 3 besitzen an ihren inneren, dem Führungsring 4 zugewandten Enden kugelig ballige Stirnflächen 7', damit diese bei exakter Führung auf der betreffenden Seitenfläche des losen Führungsringes 4 gleiten können. Im Betrieb dieses herkömmlichen Pendelrollenlagers entstehen noch Reibungskräfte, die zu einer Wärmeentwicklung und einem entsprechenden Wärmestau im Inneren des Pendelrollenlagers führen können, und zwar aufgrund der Gleitreibung zwischen dem losen Führungsring 4, den Rollen 3 und den Hälften des Käfigs 5. die sich auf dem losen Führungsring 4 gleitend abstützen.

Sowohl das bekannte Peiideiruiieniägei" mit unsymmetrischen Rollenmantelflächen als auch das herkömmliche Pendelrollenlager mit symmetrischen Rollenmagnetflächen ist in seiner Fertigung relativ teuer, weil ein schwierig herzustellender fester Bord oder ein loser Führungsring zwischen den beiden Roihen von Rollen eingepaßt werden muß.

Bei einem anderen bekannten zweireihigen Pendelrollenlager mit symmetrischen Rollenmantelflächen ist kein fester Bord j;nd kein loser Führungsring zwischen den beiden Reihen von Rollen vorhanden (IT-PS 5 32 193). Die zwei Hälften des Käfigs dieses Pendelrollenlagers sind ausschließlich auf einer neben der äußeren Stirnfläche der Rollen der betreffenden Rollenreihe angeordneten Fläche des Innenringes gleitend geführt und außerdem auf der Mantelfläche bzw. auf der Innenwandung eines stufenförmigen Absatzes an jeder Käfighälfte gegenseitig drehbeweglich gehalten. Dieses bekannte zv,e^;reihigc Pendelrollenlager hat den großen Nachteil, daß die Käfighälften äußerst dünnwandig ausgeführt werden müssen, damit diese eine genügend große eigene Biegeelastizität aufweisen, um, was dort angestrebt wird, mit radialer Federspannung auf der Mantelfläche bzw. auf der Innenwandung des stufenförmigen Absatzes der jeweils anderen Hälfte spielfrei und ohne größere Reibung gehalten zu werden.

Der in Anspruch I angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zweireihiges Pendelrollenlager der genannten Art zu schaffen, das infolge einfacher Bauweise wirtschaftlich herstellbar ist und dessen Käfighälften zeritri'.rh und ohne schädliches Spiel zueinander gehalten sind.

Gelöst wird diese Aufgabe mittels der in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale.

Die Käfighälften können dickwandig ausgebildet sein. so daß die Rollen auf breiten Randflächen in den Käfigtaschen geführt und sicher im Abstand voneinander gehalten sind. Fertigungsmäßig bedingte kleine Unterschiede im Durchmesser der beiden Käfighälften werden durch die Eigenelastizitiit des nachgiebigen Halteringcs selbsttätig ausgeglichen, so daß kein schädliches Radialspiel ;iber auch keine zu große Pressung zwischen dem Haltering und den beiden Kiil'ighiilften entsteht. Außerdem laut der federnde Haltering als Kupplungselement zwischen den beiden Hiillten kleine, im Betrieb auftretende Relativbewegun-

gen zu, ohne daß eine schädliche Gleitreibung entsteht. Beim Führen und Zentrieren des Käfigs auf dem Innenring entsteht lediglich an den stirnseitigen Enden des Pendelrollenlagers eine Reibungswärme, die relativ leicht und ungehindert nach außen abgeführt werden kann. Dadurch wird die Gefahr abgewendet, daß im Innern des Pendelrollenlagers ein gefährlicher Wärmestau entsteht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Anspruch 2 weist auf eine Ausgestaltung hin, bei der ein in weiten Grenzen radial elastischer Haltering vorhanden ist, der auf seiner Kontaktseite, welche mit einer abriebfesten Schicht aus Gummi, Kunststolf oder dgl. versehen ist, immer eine spielfreie, elastisch spannende Berührung mit den Hälften des Käfigs besitzt. Dabei kann nach der zusätzlichen Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 die elastische Nachgiebigkeit der weichelastischen Schicht des Halteringes entsprechend eingestellt und vergrößert werden.

Die Ausgestaltungen nach Fig.4. 5 und 6 bewirken, daß der Haltering, der aus Pedersiah! gefertigt sein kann, durch eigene biegeelastische Federung nachgiebig ist.

Das erfindungsgemäße zweireihige Pendelrollenlager wird in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in den Fig. 2 bis 5 dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 wie bereits erwähnt, ein zweireihiges Pendelrollenlager nach dem Stand der Technik im Querschnitt.

Fig.2 einen Querschnitt durch ein zweireihiges Pendelrollenlager.

F i g. 3A und 3B je einen Teilquerschnitt durch einen Haltering in vergrößerter Darstellung.

Fig.4 eine Teildraufsicht auf einen abgeänderten Haltering und

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen weiteren abgeänderten Haltering.

In Fig. 2 ist ein zweireihiges Pendelrollenlager dargestellt, in dem ein Käfig 5 eingebaut ist. der in zwei, je eine Reihe von Rollen 3 aufnehmende Hälften radial geteilt ist. Die Hälften des Käfigs 5 weisen auf ihrer äußeren Seite je eine radial nach innen umgebogene Schulter 6 auf. Jede der beiden Schultern 6 gleitet auf der Mantelfläche des Innenringes 2 des Pendelrollenlagers. Der Käfig 5 wird also unmittelbar neben der äußeren Stirnfläche der Rollen j der betreffenden Rollenreihe auf dem Innenring gleitend geführt und zentrisch gehalten. Die Berührungsfläche der Schulter 6 der Hälften des Käfigs 5. welche auf der Mantelfläche ">" des Innenringes 2 gleitet, ist karbonitriert und somit oberflächengehärtet, so daß diese einen hohen Verschleißwioerstand aufweist. Reibungswärme an den Führungsflächen zwischen Käfig 5 und Innenring 2 entsteht also nur an den Seiten des Pendelrollenlagers, ">5 wo sie ohne Wärmestau zu entwickeln abgeführt werden kann.

Die konvex gewölbten symmetrischen Rollen 3 weisen beidseitig ebene Stirnflachen 7 auf und sind somit vollständig seitensymmetrisch ausgebildet. Auf

40 diese Weise ist eine einfache und wirtschaftliche Fertigung der Rollen möglich; die Rollen dürfen auch seitenverkehrt in das Pendelrollenlager eingebaut •werden. Die Rollen werden übrigens in den Laufbahnen bezüglich der Ausrichtung ihrer Drehachsen geführt. Dabei kommen die ebenen Stirnflächen 7 der Rollen ausschließlich mit dem Käfig 5 in Berührung.

Zwischen den beiden Reihen von Rollen 3 ist der Haltering 8 eingebaut, welcher im vorliegenden Fall in der Ausnehmung der Hälften des Käfigs 5 sitzt und radial von innen nach außen gegen die Innenwandung der zwei Hälften federt. Normalerweise braucht der Haltering 8 keine hohe Preßspannung ar. seiner Berührungsfläche mit den Hälften des Käfigs 5 aufzuweisen, es genügt vielmehr in den meisten Fällen, daß ein mittlerer Preßsitz vorhanden ist, um eine ausreichende spielfreie Verbindung zwischen dem Haltering 8 und den beiden Hälften herzustellen.

In Fig. 3A ist der Teilquerschnitt eines Halteringes 8 gezeigt. Die Mantelfläche dieses Halteringes 8, weiche gemäß der Anordnung in Fig. 2 mi' den Hälften des Käfigs 5 in elastisch spannende Berührung kommt, ist mit einer Schicht 9 aus weichelastischem Werkstoff, z. B. Kunststoff. Gummi oder dgl., versehen. Die Oberfläche dieser Schicht 9 ist hier glatt ausgebildet.

In Abänderung des in Fig. 3A gezeigten Halteringes ist in Fig. 3B ein Haltering 8 dargestellt, bei dem die Schicht 9 der Oberfläche geriffelt ausgebildet ist. Diese Oberfläche ist also in weiten Grenzen elastisch nachgiebig, so daß unvermeidliche Fertigungstoleranzen in den Abmessungen der Sitzflächen zwischen Haltering 8 und den Hälften des Käfigs 5 ohne Veränderung des Sitzcharakters des Halteringes 8 ausgeglichen werden.

In Fig.4 ist ein weiterer abgeänderter Haltering 8 dargestellt, der radial nach außen federnd auf der Innenwandung der Hälften des in Fig. 2 gezeigten Käfigs 5 sitzen kann. Dieser Haltering 8 ist über seinem Umfang verteilt mit radial durchgehenden, in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen 10 sowie mit im wesentlichen axial verlaufenden Einschnitten 11 verseher so daß dieser eine relativ große Biegeelastizität besitzt. Der Haltering 8 ist übrigens aus Ringteilen wirtschaftlich hergestellt, die an ihren einander gegenüberliegenden Stirnflächen durch Schweißun^en 12 fest miteinander verbunden sind.

In Fig. 5 ist ein anderer abgeänderter Haltering 8 gezeigt, der radial federnd auf der Innenwandung der Hälften des Käfigs 5 sitzt. Der H;iltering 8 ist ;in seinen Seitenabschnitien mit Zungen 13 versehen, welche gegen die Hälften des Käfigs 5 radial nach außen spannen bzw. federn. Der Querschnitt des Halteringes 8 ist etwas bogenförmig ausgebildet, so daß die Hälften des Käfigs 5 leicht auf den Haltering 8 aufgeschnappt werden können.

Der federnde Haltering, wie dargestellt, braucht ,licht auf der Innenwandung der beiden Hälften des Küfigs zu sitzen. Vielmehr kann dieser auch radial von außen nach innen gegen die Mantelfläche der beiden Hälften federnd angeordrr·; sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zweireihiges Pendelrollenlager mit einem Innenring und einem Außenring und dazwischen auf Laufbahnen des Innen- bzw. Außenringes laufenden Rollen, die eine konvex gewölbte, symmetrisch ausgebildete Mantelfläche aufweisen und in einem Käfig bezüglich ihrer gegenseitigen Abstände und auf den Laufbahnen bezüglich der Ausrichtung ihrer Drehachsen geführt sind, wobei der Käfig in zwei, je eine Reihe von Rollen aufnehmende Hälften geteilt und jede Hälfte ausschließlich auf einer neben der äußeren Stirnfläche der Rollen der betreffenden Rollenreihe angeordneten Fläche des Innenringes gleitend geführt ist, dadurch gekennzeich- j> net, daß zur Verbindung der Käfighälften ein federnder Haltering (8) zwischen den beiden Reihen von Rollen (3) eingebaut ist, welcher entweder radial von innen nach außen gegen die Innenwandung der beiden Hälften des Käfigs (5) oder radial von außen nach innen gegen die Mantelfläche der beiden Hälften des Käfigs (5) federnd angeordnet ist.

2. Pendelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (8) auf seiner mit den Hälften des Käfigs (5) in federnde Berührung kommenden Berührungsfläche eine Schicht (9) aus einem weichelastischen Werkstoff.z. B.Gummi oder Kunststoff, aufweist.

3. Pendelrollenlager nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Schicht (9) geriffelt ausgebildet ist.

4. Pendelrollenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (8) über seinen Umfang verteilt mit radial durchgehenden, in Umfjngsrichiung verlaufenden Schlitzen (10) versehen ist.

5. Pendelrollenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (8) im wesentlichen axial verlaufende Einschnitte (11) aufweist.

6. Pendelrollenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (8) radial federnde, gegen die Hälften Hes Käfigs (5) spannende Zungen (13) aufweist.

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