DE3225979C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/04—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
- F16C19/26—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/34—Rollers; Needles
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- F16C33/58—Raceways; Race rings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Rollenlager nach dem Oberbegriff
des Hauptanspruches.
Ein Rollenlager dieser Art ist durch die US-PS 29 47 581
bekannt. Dabei wird eine über die gesamte Länge der Rollen
gleichmäßige Lastverteilung dadurch erzielt, daß in die
Rollen beiderseits zentrale Ausnehmungen eingearbeitet sind
und ggf. zusätzlich in den Laufringen von deren Seitenflächen
aus ringförmige Nuten eingelassen sind. Dadurch können sowohl
die Rollen als auch die Laufringe bei radialer Belastung
jeweils an den Randbereichen in sich elastisch nachgeben.
Selbst wenn durch relativ große Ausnehmungen in Rollen und
Laufringen eine hohe elastische Nachgiebigkeit erzielt wird,
verbleiben an den Rollen Kantenspannungen, die in diesem
Bereich erhöhte Abnutzung und auf den Laufringen Beschädigungen
verursachen können. Um diese Nachteile zu vermeiden, werden
Rollen auch mit einer speziellen, leicht balligen Laufbahn
ausgeführt. Die Bearbeitung ist dabei jedoch sehr aufwendig und
verteuert das gesamte Rollenlager.
Durch die CH-PS 5 17 257 ist ein Kugellager bekannt, das eine
von der Gegenseite der Laufbahn aus, radial eingearbeitete
Ringnut aufweist. Diese dient jedoch einem anderen Zweck.
Hinweise über Positionierung und Abmessungen der Ringnut
gegenüber den Wälzkörpern sind nicht gegeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rollenlager der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem keine Kantenspannungen
auftreten.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens ein Laufring
eine von der Gegenseite der Laufbahn aus radial eingearbeitete
Ringnut aufweist, deren Seitenflächen jeweils innerhalb des
axialen Bereichs der Ausnehmungen der Rollen angeordnet sind.
Der größte Anteil der gesamten Radialbelastung wird bei diesem
erfindungsgemäßen Lager von dem zwischen den Ausnehmungen
angeordneten Abschnitt der Rollen auf die Laufbahn übertragen.
Dadurch, daß die Ringnut der Laufringe breiter ist als dieser
Abschnitt der Rollen, gibt der über der Ringnut angeordnete
Laufbahnabschnitt zunächst radial nach und wölbt sich
entsprechend der Belastung in die Ringnut hinein. Die
Seitenflächen der Ringnut und damit die inneren Randzonen
starrer und nicht elastischer Unterstützung der Laufbahn sind
in einer Radialebene angeordnet, die auch axial im Bereich der
Ausnehmungen der Rollen liegt. An diesen Randzonen können sich
die Laufbahnen nicht mehr wölben, wodurch die Wandungen der
Rollen an dieser Stelle fest unterstützt sind und deren
Randbereiche bei Belastung im weitesten Sinn geringfügig von
den Laufbahnen abgehoben, d. h. entlastet werden. Dadurch
entsteht eine Lastverteilung auf den Rollen, die in axialer
Richtung nahezu gleichmäßig ist und an den Randbereichen
vorteilhafterweise stetig abnimmt. Der Beginn der stetigen
Abnahme kann durch die axiale Lage der Seitenflächen der
Ringnut gegenüber den Ausnehmungen der Rollen variiert werden.
Obwohl die Lauffläche der Rollen beispielsweise rein
zylindrisch ist und dadurch einfach und preisgünstig bearbeitet
werden kann, wird mit der erfindungsgemäßen Lösung verhindert,
daß durch überdurchschnittliche Kantenspannungen
Beschädigungen auftreten. Bei einigen Anwendungen ist es sogar
möglich, auf die spezielle Bearbeitung der Randzonen der
Rollen völlig zu verzichten.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hat es sich als
besonders vorteilhaft erwiesen, daß die Seitenflächen der
Ringnut jeweils im Bereich der halben Tiefe der Ausnehmungen
der Rollen angeordnet sind. Dabei ergibt sich eine für die
Praxis besonders gleichmäßige Lastverteilung mit stetigem
Abfall ohne den Randbereichen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung beträgt der zwischen
den Ausnehmungen verbleibende Rollenabschnitt zweckmäßigerweise
etwa ein Viertel der Rollenlänge.
Bei dieser Ausführung ergibt sich ein besonders weicher
Übergang der Lastverteilung an den Randbereichen der Rolle, da
verhältnismäßig tiefe Ausnehmungen und damit breite, elastisch
nachgiebige Rollenabschnitte vorgesehen sind.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine Korrektur bzw.
Variation der Lastverteilung bei Rollenlagern in weiten
Grenzen.
Die Erfindung wird im folgenden an einem in der Zeichnung
dargestellten Beispiel beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 den teilweisen Längsschnitt eines
Zylinderrollenlagers mit korrigierter Lastverteilung
über die Rollen und
Fig. 2 die Lastverteilung über der Rolle in axialer
Richtung.
Das in Fig. 1 dargestellte Zylinderrollenlager besteht aus
einem Innenring 1, einem Außenring und dazwischen angeordneten
Zylinderrollen 3. Der Außenring ist nicht gezeigt, da dieser
nahezu gleich ausgebildet ist, wie im folgenden für Innenring 1
und Zylinderrollen 3 beschrieben wird. Der Innenring 1 ist ohne
Borde ausgeführt und weist eine durchgehende, zylindrische
Laufbahn 4 auf. Von der Bohrung aus ist eine Ringnut 5 mit etwa
der halben Breite des Innenrings 1 eingearbeitet, wobei in
diesem Bereich etwa ein Drittel der gesamten Wandstärke des
Innenringes 1 verbleibt. Die auf der Laufbahn 4 abrollenden
Zylinderrollen 3 sind insgesamt etwas kürzer als die Breite des
Innenringes 1 ausgeführt.
Von beiden Seitenflächen her sind zylindrische Ausnehmungen 6
eingearbeitet, so daß ein in der Mitte liegender
Rollenabschnitt 7 mit einer Stärke von etwa einem Viertel der
Rollenlänge verbleibt. Die Wandstärke im Bereich der
Ausnehmungen 6 ist etwa so groß wie die des Innenringes 1 im
Bereich der Ringnut 5. Bei den beschriebenen Verhältnissen sind
die Seitenflächen 8 dieser Ringnut 5 etwa im Bereich der halben
Tiefe der Ausnehmungen 6 der Zylinderrolle 3 angeordnet.
Bei Radialbelastung zwischen Außenring und Innenring 1 wölbt
sich der Innenring 1 im Bereich der Ringnut 5 elastisch nach
innen. Dies ist der klaren Darstellung wegen durch
unterbrochene Linien übertrieben dargestellt. Die Wölbung in
diesem Bereich wird durch die spezielle Ausführung der
Zylinderrollen 3 mit steifem mittleren Rollenabschnitt 7 und
elastischer Nachgiebigkeit im Bereich der Ausnehmungen 6
begünstigt. Ausgehend vom Bereich der Seitenflächen 8 der
Ringnut 5 bis zu den Seitenflächen des Innenringes 1 ist dessen
Laufbahn 4 durch die steife Unterstützung, d. h. dessen
vollwandige Ausbildung nicht mehr elastisch nachgiebig, so daß
durch die elastische Kippwirkung etwa im Bereich der halben
Tiefe der Ausnehmungen 6 der Zylinderrollen 3 deren
Randbereiche im weitesten Sinn von der Laufbahn 4 des
Innenringes 1 abgehoben und damit entlastet werden.
Dies geht deutlich aus der in Fig. 2 dargestellten Last
verteilung in axialer Richtung der Zylinderrolle 3 hervor.
Über einen weiten Bereich A der Lauffläche ergibt sich bei dem
in Fig. 1 dargestellten Zylinderrollenlager eine nahezu
gleichmäßige Lastverteilung. Lediglich im Bereich der
Seitenflächen der Ringnut 5 entstehen geringfügige Überhöhungen
B. An den Randbereichen C der Zylinderrollen 3 fällt die
Belastung stetig ab, so daß keinerlei Kantenspannungen
entstehen.
Die bei der beschriebenen Ausführung angedeuteten Hinweise auf
relative Abmessungen der einzelnen Abschnitte von Innenring und
Zylinderrollen geben nur ein Beispiel. Wie schon weiter oben
angedeutet, kann durch die Erfindung eine Korrektur der
Lastverteilung in weiten Grenzen vorgenommen werden. Weiterhin
kann die Erfindung bei Rollenlagern aller Art nutzbringend
angewendet werden.
Claims (3)
1. Rollenlager mit korrigierter Lastverteilung, bestehend
aus zwei Laufringen (1) mit bei Radialbelastung
über die Breite unterschiedlich elastischen Laufbahnen
(4) und aus Rollen (3) mit zentralen, an beiden
Seitenflächen angeordneten Ausnehmungen (6), dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein Laufring (1, 2) eine
von der Gegenseite der Laufbahn (4) aus radial
eingearbeitete Ringnut (5) aufweist, deren
Seitenflächen (8) jeweils innerhalb des axialen Bereichs
der Ausnehmungen (6) der Rollen (3) angeordnet sind.
2. Rollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenflächen (8) jeweils im Bereich der halben
Tiefe der Ausnehmungen (6) angeordnet sind.
3. Rollenlager nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der zwischen den Ausnehmungen (6)
verbleibende Rollenabschnitt (7) etwa ein Viertel der
Rollenlänge beträgt.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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DE3225979A1 DE3225979A1 (de) | 1984-01-12 |
DE3225979C2 true DE3225979C2 (de) | 1990-10-18 |
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ID=6168221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823225979 Granted DE3225979A1 (de) | 1982-07-10 | 1982-07-10 | Rollenlager mit korrigierter lastverteilung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3225979A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013215128A1 (de) | 2013-08-01 | 2015-02-05 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Wälzkörper |
DE102015205594A1 (de) | 2015-03-27 | 2016-09-29 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wälzlager |
Families Citing this family (1)
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DE102006019982A1 (de) * | 2006-04-29 | 2007-10-31 | Schaeffler Kg | Wälzlager-Drehverbindung |
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---|---|---|---|---|
US2947581A (en) * | 1955-11-17 | 1960-08-02 | Fafnir Bearing Co | Relatively rolling elements |
US3549220A (en) * | 1968-09-03 | 1970-12-22 | North American Rockwell | Low-stress ball bearings |
-
1982
- 1982-07-10 DE DE19823225979 patent/DE3225979A1/de active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Also Published As
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