DE2906210C2 - Zweireihiges Radialpendelrollenlager - Google Patents

Description

to a) das Lager führungsbord- und haltebordlos ausgebildet ist

b) die Führungsflächen (10) ebene, im Bereich der Rollenenden mit engem Spiel zu den Rollen (3) angeordnete Flächenabschnitte sind, die bei dem größeren Endring (5) radial außerhalb und bei dem kleineren Endring (6) radial innerhalb der jeweiligen Formtrennlinie (8) liegen,

c) die zusammengehörigen Erzeugenden der Ringfläche einerseits, in der alie Formtrennlinien (8) liegen, und der Ringfläche andererseits, in der alle Rollepachsen (9) liegen, sich auf einem Kreis schneiden, der

durch die Mittelpunkte (12') aller Rollen (3) verläuft

2. Zweireihiges Radialpendelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der größte Durchmesser jedes Fensterkäfigs (4,4') größer als der Öffnungsdurchmesser (V) des Außenrings (1) ist

3. Z\s=t:reihiges Radialpendelrollenlager nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Bemessung

nach folgender Näherung:

\di2 + AdJ \d/2+AdJ

B = Lagerbreite

d = Bohrungsdurchmesser

Ad = Mir.destwanddicke des Innenrings

D= Außendurchmesser

/SD = Mindestwanddicke des Außenrings.

Die Erfindung bezieht sich auf ein zweireihiges Radialpendelrollenlager nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Es sind bereits verschiedene Arten von Pendelrollenlagern bekannt und in Benutzung. Bei diesen Lagern ist aber immer ein hoher Aufwand erforderlich, damit eine exakte Führung der Rollen erzielt wird. Bei einer Art werden dazu feste oder lose Führungsborde, insbesondere am Innenring für erforderlich gehalten. Deren Herstellung ist aufwendig und teuer. Außerdem ist eine genaue Einhaltung der Rollen-, Laufbahn- und Führungsbordprofile erforderlich. Dadurch wird die l-agerherstellung zusätzlich verteuert Bei einer anderen Art ohne Borde erfolgt die Führung der Rollen am Rollenmantel. Hier sind dann stabile Blech- oder Massivkäfige nötig, damit ein Verdrehen der Rollen vermieden wird. Bei Verwendung von Kammkäfigen müssen auch zusätzliche Halteborde vorgesehen werden, damit die Rollen bei ausgeschwenktem Innenring nicht herausfallen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Rollen wegen der obengenannten Maßnahmen bei gegebener Breite der Lagerringe eine bestimmte Länge nicht überschreiten können, weswegen die Belastbarkeit der Lager begrenzt ist. Bei Verwendung der Massivkammkäfige und der Blechfensterkäfige ist die Ringbreite begrenzt, da die Käfige kleiner als der Öffnungsdurchmesser des Außenrings sein müssen.

Aus der DD-PS 1 07 758 ist ein Käfig für zweireihige Pendelrollenlager bekannt, der zwar einige der obengenannten Nachteile nicht aufweist und einige Vorteile z. B. hinsichtlich einfacher Herstellung besitzt, aber auch noch wesentliche Mängel beinhaltet So ist die Taschen^form so gestaltet, daß im Hinblick auf Temperaturschwankungen ein großes Taschenspiel erforderlich ist. Damit ergeben sich Nachteile bei der Rollenführung. Außerdem verläuft auf einer Seite der Rollen im Längsschnitt gesehen die Trennfuge, die sich wegen des axial ausgeformten Käfigs ergibt, als Kante, und zwar in einem Bereich der Taschen, in dem die Rollen am häufigsten mit den Taschen in Berührung kommen. Damit ergibt sich keine günstige Flächenberührung an diesen Stellen. Außerdem kann es an der Kante zum Abstreifen des Schmiermittels kommen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein zweireihiges Radialpendelrollenlager nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs so zu verbessern, daO dessen Herstellung bei exakter und verklemmfreier Führung der Rollen einfach und billig ist, dessen Montage problemlos und schnell erfolgt und bei vorgegebenem Lagerquerschnitt der Einbau längerer Rollen oder bei vorgegebenen Lagerdurchmessern eine breitere Ausführung der Lager möglich ist

Die erfindungsgemäßc Lösung isi aus dem kennzeichnenden Teil des ersten Anspruchs ersichtlich. Die Ansprüche 2 und 3 beinhalten besondere Ausgestaltungen.

b5 Dadurch, daß keiner der Laufringe Borde besitzt, ist eine einfache Herstellung dieser Ringe möglich. Außerdem wird so die Möglichkeit geschaffen, den Lagerraum besser durch verlängerte Rollen auszunutzen, was /.u einer erhöhten Belastbarkeit führt. Der Fensterkäfig aus Kunststoff stellt ebenfalls eine billige Ausführung dar. die infolge der beanspruchten Eindringanordnung in einfacher Weise durch zwei axial herausziehbare Formteile

hergestellt werden kann. Die beanspruchten Führungsflächen ermöglichen eine genaue Führung der Rollen, denn die zumindest im Bereich der beiden Rollenmantelflächen einander gegenüberliegenden Taschenflächen stehen den Rollen mit engem Spiel gegenüber. Da die Taschen im übrigen schachtförmig ausgebildet sind, d. h. in Umfangörichtung der Rollen nicht dem Rollenprofil angepaßt sind, ist eine radiale Bewegung der Rollen trotz enger Führung in den Taschen möglich, was insbesondere bei Temperaturschwankungen von großer Bedeutung ist In diesem Fall kann e« nämlich nicht zu einem Verklemmen der Rollen im Kunststoffkäfig, der einen wesentlich höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als Stahl hat, kommen. Außerdem müssen auch die Teilkreistoleranzen des Käfigs beim Herstellen nicht genau eingehalten werden. Da weiterhin auf beiden Seiten der Rollen etwa gleich große Anlageflächen ohne Kanten entstehen, ist eine problemlose Führung der Rollen sichergestellt. Dies ist sehr wichtig, weil ja die Führungsborde an den Laufringen fehlen.

Bei Verwendung der elastischen Fensterkäfige aus Kunststoff ist es möglich, die Käfige in Öffnungsdurchmesser eier Außenringe einzubringen,die kleiner sind als der größte Durchmesser jeden Käfigs, und zwar auch dann, wenn der dazugehörende Käfigteil am ganzen Umfang gleichen Querschnitt besitzt. Dabei ist es erforderlich, den ersten Käfig mit Hilfe einer an sich bekannten elastischen Ovalverformung in den Außenring einzulegen. Anschließend wird der Innenring konzentrisch in den Außenring eingeführt. Zur Montage des zweiten Käfigs ist es erforderlich, den Innenring axial und/oder radial versetzt sowie evtl. schräg zum Außenring anzuordnen. Zur Einführung des zweiten Käfigs ist es nötig, daß der schräggestellte Käfig an der Seite des größeren Spaltes zwischen Außenring und Innenring abschnittsweise eingeführt und der große Endrtng des Käfigs vorübergehend oval gedrückt wird. In diesem Stadium läßt sich dann der Käfig vollständig einbringen, denn er kann dabei so weit radial und axial verschoben werden, daß er auch auf der Gegenseite in den Außenring eineekippt werden kann. Das Einfüllen der Rollen erfolgt dann in bekannter Weise durch Schwenken des Innenringt und der Käfige gegenüber dem Außenring, wobei die Rolle;.! über Halteflächen in den Stegwänden eingefedert wesden können. Damit ist es möglich, wesentlich breitere Lager mit höherer Lastaufnahmefähigkeit zu bauen, als dies mit den bisherigen Käfigen möglich war. Insbesondere können nun die Lager um mehr als 5% breiter ausgeführt weiden als die Differenz aus Außendurchmesser und Bohrungsdurchmesser. Es handelt sich hier um Werte, die .mit den bisherigen Lagern nicht erreicht werden konnten.

Die optimale Raumausnutzung bezüglich der Abmessung des Lagers ergibt sich dann, wenn die Näherung nach Anspruch 3 benutzt wird, wobei die geometrischen Lagerdaten, Lagerbreite B, Außendurchmesser D. Bohrungsdurchmesser d sowie die Mindestwandstärke AD des Außenrings und Jd des innenrings eine Rolle spielen. Bei diesen Verhältnissen ist sichergestellt, daß die Einführung der Käfige im obengenannten Sinn noch möglich ist.

Die Erfindung wird anhand von sechs Figuren näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Teilquerschnitt durch ein erfindungsgemäßes Radialpendelrollenlager,

F i g. 2 zeigt einen Teilquerschnitt durch einen Käfig,

F i g. 3 zeigt einen Querschnitt J-K nach F i g. 2, F i g. 4 zeigt einen Querschnitt H-C nach F i g. 2,

F i g. 5 zeigt einen Querschnitt £-Fnach F i g. 2,

F i g. 6 zeigt einen Querschnitt des Lagers während des Einführens des Käfigs in das Lager.

Das zweireihige Radialpendelrollenlager gemäß Fig. 1 besteht aus dem Außenring 1, dem bordlosen Innenring 2, den beiden Reihen mit Tonnenrollen 3 und den beiden gleich ausgebildeten Fensterkäfigen 4 und 4' aus Kunststoff. Einer der Käfige ist in Fig.2 dargestellt. Er be.'xht aus den beiden Endringen 5 und 6 sowie den Stegen 7. Die Anordnung der Endringe 5 und 6 in der Weise, daß sie sich in axialer Sicht nicht überschneiden, ermöglicht die einfache Herstellung durch zwei axial herausziehbare nicht gezeigte Formteile. Dabei ergibt sich eine Formtrennlinie 8, auf der sich aus Gründen der Dcmoniiigemöglichkeil der Formteile einerseits und Anpassung der Taschenwände 7' an das Rollenprofil andererseits Formirennkantcn 8' bilden. Die Taschenwän- vi de T haben im Bereich der beiden Endringe 5 und 6 große und ebene Führungsabschnitte 10 mit engem Spiel zu den Rollen 3. In Umfangsrichtung der Rollen 3 sind die Taschenwände T im Rollenführungsbereich nicht dem Rollenmantel 3" angepaßt. Es ergibt sich daher auf dem Führungsflächenabschnitt 10 eine Bcrührungslinie 10' /wischen der Rolle 3 und der Fläche 10 der Taschenwand T. Dies ist insbesondere aus den F i g. 3 und 5 zu ersehen. Hier wird in zwei Schnitten I-K und E-Fgczeigt. daß die Rollen 3 den Führungsflächenabschnitten 10 sehr nahe gegenüberstehen.

Aus Fig.2 ist ersichtlich, daß der Winkel /zwischen der Formtrennlinie 8 und der Rollenmittencbene 12 größer ist als 90°. Dadurch werden die beiden Seiten der Ncig-Migslinien 9 der Rollen 3 relativ breite Führungsflächenabschnif.te 10 erzeugt, mit deren Hilfe auch bei radialer Verschiebung der Rollen 3 in den Taschen 7' z. B. wegen unterschiedlicher Erwärmung der Lagerteile immer eine exakte Führung der Rollen 3 gewährleistet ist. Insbesondere ist, wie aus den F i g. 3 und 5 ersichtlich, ein Hinübertreten der Berührungslinie 10' zwischen den Rollen 3 und den Führungsflächenabschnitten 10 der Taschenwände T über die aus Herstellungsgründen erforderliche Formtrennkante 8' nic-'il möglich, wo ja die Rollenführungsqualitäten wesentlich schlechter sind. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel schneiden sich die Ringflächen, die durch die Formtrennlinie 8 und die Achsen 9 der Rollen 3 gebildet werden, im Rollenmittelpunkt 12'. Dadurch sind die möglichen Führungsflächen- eo abschnitte 10 auf beiden Seiten der Rollenmittenebene 12 etwa gleich groß.

Damit ein Herausfallen der Rollen 3 aus dem beispielsweise bei der Montage ausgeschwenkten (nnenring vermieden wird, sind Halteflächen 11 im Mantel- und Bohrungsbereich der Taschenwände T vorgesehen, deren Aussehen aus dem Schnitt H-C der F i g. 4 ersichtlich ist. Das hier gezeigte große Spie! ermöglicht zwar ein Einschnappen der Rollen 3 in den Käfig 4'. verhindert aber gleichzeitig ein herausfallen. Das Fehlen der Halte- t>> und Führungsborde gemäß F i g. 1 macht es möglich, üaß der Abstand zwischen den beider. Rollenstirnflächen 3' und der Ebene 12. d,e durch den größten Rollendurchmesser bestimmt wird, nicht genau eingehalten werden

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind die inneren Ringteile 5 der Käfige 4, 4' im Durchmesser größer als die Öffnungsdurchmesser Γ des Außenrings 1. Dadurch können breitere Ausführungen der Lager mit höherer Belastbarkeit hergestellt werden. Dies wird ermöglicht, durch die Elastizität der Fensterkäfige 4, 4' aus Kunststoff. Die Montage kann in folgender Weise durchgeführt werden:

5 In den Außenring 1 wird zunächst der eine Käfig 4 durch Ovaldrücken und Einschwenken des Käfigs 4 eingebracht. Danach kann der Innenring 2 noch ohne Schwierigkeiten eingeführt werden. Die Montage des zweiten Käfigs 4' erfolgt wie aus Fig.6 ersichtlich ist, mit Hilfe axialer und radialer Verschiebung sowie Schrägstellung des Innenrings 2 im Außenring 1, wodurch genügend Platz für den zweiten Käfig 4' geschaffen wird, der dann durch Ovaldrücken radiale und axiale Verschiebung sowie Einschwenken in den Außenring 1 \a eingebracht werden kann.

Mit diesen Maßnahmen ist es möglich, die Breite der Lager ß um mehr als 5% größer herzustellen als die Differenz aus Außendurchmcsser D und Bohrungsdurchmesser d Dies sind Verhältnisse, die mit den bekannten Lagerarten nicht überschritten werden können, da die Einbringung einfacher und billiger Käfige nicht möglich

Hier/u 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Zweireihiges RadJalpendelroIIenlager, bestehend aus Innen- und Außenring, Tonnenrollen und zwei einteiligen, axial ausgeformten Fensterkäfigen aus Kunststoff, wobei die Endringe der Fensterkäfige bei axialer Draufsicht sich nicht überschneiden, die Stege beiderseits der Formtrennlinie mit dem Rollenprofil angepaßten Führungsflächen versehen sind und der Winkel /zwischen einer Formtrennlinie und der Mitteiebene der zugehörigen Rolle radial nach außen und in Richtung zum größeren Endring größer ais 90° ist, dadurch gekennzeichnet, daß