WO2024017431A1 - Double-row spherical roller bearing - Google Patents

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WO2024017431A1
WO2024017431A1 PCT/DE2023/100460 DE2023100460W WO2024017431A1 WO 2024017431 A1 WO2024017431 A1 WO 2024017431A1 DE 2023100460 W DE2023100460 W DE 2023100460W WO 2024017431 A1 WO2024017431 A1 WO 2024017431A1
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rolling
roller bearing
double
edge
roller
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Application number
PCT/DE2023/100460
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German (de)
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Inventor
Rainer Schroeder
Christian Ohms
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a double-row spherical roller bearing with an outer ring having a uniformly spherical outer ring raceway and with an inner ring comprising two separate inner ring raceways, which is coaxially surrounded by the outer ring, with barrel-shaped rolling elements arranged in two rows of rollers, those rolling bodies which are combined in a row of rollers, roll in one of the two separate inner ring raceways of the inner ring and in the uniformly spherical outer ring raceway of the outer ring.
  • Double-row spherical roller bearings have long been part of the state of the art and, like all rolling bearings, have an inner bearing ring, an outer bearing ring arranged coaxially to the inner bearing ring and maintaining a radial distance from it, and rolling elements that roll on raceways provided by the bearing rings.
  • the raceway in the outer bearing ring is uniformly spherical, while two separate raceways are provided in the inner bearing ring, each of which is delimited axially on the outside by a shelf.
  • the barrel-shaped rolling elements are arranged in two rows of rollers, with the rolling elements of one row of rollers in one raceway on the inner bearing ring and the rolling bodies of the other row of rollers in the other raceway on the inner bearing ring and the rolling bodies of both rows of rollers in the common, spherical raceway of the outer bearing ring roll off.
  • Such an arrangement can be found in DD 213 980.
  • a particularly large swiveling capacity of such spherical roller bearings may be required, such as in a catalog spherical roller bearing.
  • a new internal design is usually specified, i.e. the roller length and the pressure angle of the bearing are calculated in such a way that the required pivoting capacity is achieved is guaranteed.
  • standard parts can usually no longer be used.
  • New special bearings must therefore be regularly defined specifically for these requirements, which meet the required requirements.
  • the object of the invention is therefore to provide a double-row spherical roller bearing which has a particularly large swing-out capability with as little construction that deviates from existing standard components as possible.
  • a double-row spherical roller bearing with an outer ring having a uniformly spherical outer ring raceway and with an inner ring comprising two separate inner ring raceways, which is coaxially surrounded by the outer ring, with barrel-shaped rolling elements arranged in two rows of rollers, those rolling elements which are combined in a row of rollers , roll in one of the two separate inner ring raceways of the inner ring and in the uniformly spherical outer ring raceway of the outer ring, the barrel-shaped rolling bodies each having a first end face directed axially out of the spherical roller bearing, a first one directed radially towards the axis of rotation of the rolling body and emanating from a lateral surface of the rolling body
  • Rolling bearings can be used in particular to enable rotational movements with the lowest possible friction losses.
  • Rolling bearings can are used in particular for fixing and/or supporting axles and shafts, whereby, depending on the design, they absorb radial and/or axial forces and at the same time enable the rotation of the shaft or the components mounted on an axle.
  • rolling rolling bodies are arranged between an inner ring and an outer ring of the rolling bearing.
  • rolling friction occurs within the rolling bearing between these three main components, the inner ring, the outer ring and the rolling elements. Since the rolling elements in the inner and outer rings can preferably roll on hardened steel surfaces with optimized lubrication, the rolling friction of such bearings is relatively low.
  • the inner ring can in particular connect the shaft receiving the rolling bearing with the rolling bearing or the rolling elements.
  • the shaft can be connected to the side of the lateral surface of the inner ring facing the shaft, with the rolling bodies of the rolling bearing rolling on the inner ring raceway opposite this lateral surface.
  • the inner ring can be formed from a metallic and/or ceramic material. In principle, it is conceivable to design the inner ring in one piece or in several parts, in particular in two parts.
  • the inner ring can have an inner ring recess.
  • a cover disk, sealing disk and/or seal can be arranged in an inner ring recess, in particular in a non-positive and/or positive manner.
  • the inner ring recess is preferably designed as a circumferential groove in the inner ring.
  • the outer ring can in particular connect the bearing receiving bearing with the rolling bearing or the rolling elements.
  • the bearing can be connected to the side of the lateral surface of the outer ring facing the bearing, with the outer ring raceway opposite this lateral surface rolling the rolling elements of the rolling bearing.
  • the outer ring can be formed from a metallic and/or ceramic material. In principle, it is conceivable to design the outer ring in one piece or in several parts, in particular in two parts.
  • the outer ring can have an outer ring recess.
  • a cover disk, sealing disk and/or seal can be arranged in an outer ring recess, in particular in a non-positive and/or positive manner.
  • the outer ring recess is preferably designed as a circumferential groove in the outer ring.
  • the rolling elements have the shape of a roller. They roll on the raceways of the rolling bearing and have the task of transferring the force acting on a radial rolling bearing from the outer ring to the inner ring and vice versa. In an axial rolling bearing, the rolling elements transmit the forces acting on the axial rolling bearing between the running disks. Roller-shaped rolling elements are also referred to as roller rolling elements. Roller-shaped rolling elements can, for example, be selected from the group of symmetrical barrel rollers or asymmetrical barrel rollers.
  • Rolling elements can be guided in a cage or through rolling element spacers and spaced apart from one another.
  • a cageless rolling bearing which is also referred to as a full complement rolling bearing. With full complement rolling bearings, adjacent rolling elements can contact each other.
  • the rolling elements can roll within the rolling bearing, in particular on the inner ring raceway of the inner ring.
  • the surface of the inner ring raceway can advantageously be designed to be correspondingly abrasion-resistant, for example by means of a corresponding surface treatment process and/or by applying a corresponding additional material layer.
  • the inner ring raceway can be flat or profiled.
  • a profiled design of the inner ring raceway can be used, for example, to guide the rolling elements on the inner ring raceway.
  • a flat shape of the inner ring raceway on the other hand, can, for example, allow a certain axial displaceability of the rolling elements on the inner ring raceway.
  • the rolling elements can roll within the rolling bearing, in particular on the outer ring raceway of the outer ring.
  • the surface of the outer ring raceway can advantageously be designed to be correspondingly abrasion-resistant, for example also through a corresponding surface treatment process and/or by applying a corresponding additional material layer.
  • a rolling bearing can have a cage, with the cage guiding the rolling elements.
  • the cage is designed in such a way that the rolling body balls and/or the rolling body rollers are spaced apart from one another, so that, for example, the friction and heat development of the rolling bodies is kept as low as possible. Furthermore, the cage keeps the rolling element balls and/or rolling element rollers at a fixed distance from one another during rolling, whereby an even load distribution can be achieved.
  • the cage can be made in one piece or in several pieces.
  • a rolling bearing may have a seal to prevent lubricant from leaking out of the rolling bearing or dirt or moisture from entering the rolling bearing.
  • the seals used can be provided with one or more sealing lips, which can rest on a component of the rolling bearing. These are designed in such a way that, on the one hand, they seal the bearing over its entire service life, and on the other hand, the friction caused by the seal is not too high.
  • a first axial extent of the first roller edge is greater than a second axial extent of the second roller edge.
  • a first radial extent of the first roller edge is greater than a second radial extent of the second roller edge.
  • the first roller edge has a first convex arcuate contour and/or the second roller edge has a second convex arcuate contour, which causes a particularly favorable tension curve on the roller edge.
  • the first roller edge has a first radius and/or the second roller edge has a second radius, which can also contribute to a favorable stress curve on the rolling elements.
  • the invention can also be further developed in such a way that the first roller edge has a first ramp contour and/or the second roller edge has a second ramp contour.
  • the advantage of this configuration is that such ramps can be produced particularly economically in terms of production technology.
  • the inner ring has a circumferential rim on each of its end faces directed axially out of the spherical roller bearing, on which the rolling bodies are axially guided over their end faces.
  • the invention can also be designed in an advantageous manner in such a way that the rolling elements are essentially identically shaped, which is particularly economical due to a high uniformity of parts.
  • Figure 1 shows a spherical roller bearing in an axial sectional view
  • Figure 2 is a detailed view of a standard spherical roller bearing in an axial sectional view
  • Figure 3 shows a rolling body in a detailed view of an axial section.
  • 1 shows a double-row spherical roller bearing 2 with an outer ring 4 having a uniformly spherical outer ring raceway 3 and with an inner ring 6 comprising two separate inner ring raceways 5a, 5b, which is coaxially surrounded by the outer ring 4.
  • the spherical roller bearing 2 has barrel-shaped rolling elements 8a, 8b arranged in two rows of rollers 7a, 7b, with those rolling elements 8a, 8b that are combined in a row of rollers 9a, 9b in one of the two separate inner ring raceways 5a, 5b of the inner ring 6 and in the uniformly spherical outer ring raceway 3 of the outer ring 3.
  • the inner ring 6 has, on its end faces 20 directed axially out of the spherical roller bearing 2, a circumferential board 21 on which the rolling elements 8a, 8b are axially guided over their end faces 12, 15.
  • the barrel-shaped rolling bodies 8a, 8b which can also be referred to as pendulum rollers, each have on their first end faces 12, which are directed axially out of the spherical roller bearing 2, a radially directed towards the axis of rotation 10 of the rolling body 8a, 8b, from a lateral surface 13 of the rolling body 8a, 8b, which is larger than a second roller edge 14 directed radially towards the axis of rotation 10 of the rolling body 8a, 8b and extending from the lateral surface 13 of the rolling body 8a, 8b, which is each directed on a second axially into the spherical roller bearing 2 End face 15 of the rolling elements 8a, 8b is formed.
  • the rolling elements 8a, 8b are essentially identical in shape.
  • first roller edge 11 has a first concave arcuate contour and the second roller edge 14 has a second concave arcuate contour.
  • first roller edge 11 can have a first radius and/or the second roller edge 14 can have one have second radius.
  • first roller edge 11 can have a first ramp contour and/or the second roller edge 14 to have a second ramp contour.

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Abstract

The invention relates to a double-row spherical roller bearing (2) comprising: an outer ring (4) which has a uniformly spherical outer-ring raceway (3); an inner ring (6) which has two separate inner-ring raceways (5a, 5b) and is coaxially surrounded by the outer ring (4); and barrel-shaped rolling elements (8a, 8b) arranged in two rows of rollers (7a, 7b), wherein those rolling elements (8a, 8b) which are combined in one row of rollers (9a, 9b) roll in one of the two separate inner-ring raceways (5a, 5b) of the inner ring (6) and in the uniformly spherical outer-ring raceway (3) of the outer ring (3), and the barrel-shaped rolling elements (8a, 8b) each comprise, on their first end face (12) facing axially outward from the spherical roller bearing (2), a first roller edge (11) which is directed radially towards the rotational axis (10) of the rolling element (8a, 8b), extends from a lateral surface (13) of the rolling element (8a, 8b), and is larger than a second roller edge (14) which is directed radially towards the rotational axis (10) of the rolling element (8a, 8b), extends from the lateral surface (13) of the rolling element (8a, 8b), and is formed on a second end face (15) of the rolling elements (8a, 8b) which is directed axially inwards towards the spherical roller bearing (2).

Description

Zweireihiges Pendelrollenlaqer Double row pendulum roller laqer
Die vorliegende Erfindung betrifft ein zweireihiges Pendelrollenlager mit einem eine einheitlich sphärische Außenringlaufbahn aufweisenden Außenring und mit einem zwei separate Innenringlaufbahnen umfassenden Innenring, der koaxial vom Außenring umgeben ist, mit in zwei Rollenreihen angeordneten, tonnenförmigen Wälzkörpern, wobei diejenigen Wälzkörper die in einer Rollenreihe zusammengefasst sind, in einer der beiden separaten Innenringlaufbahnen des Innenrings und in der einheitlich sphärischen Außenringlaufbahn des Außenrings abrollen. The present invention relates to a double-row spherical roller bearing with an outer ring having a uniformly spherical outer ring raceway and with an inner ring comprising two separate inner ring raceways, which is coaxially surrounded by the outer ring, with barrel-shaped rolling elements arranged in two rows of rollers, those rolling bodies which are combined in a row of rollers, roll in one of the two separate inner ring raceways of the inner ring and in the uniformly spherical outer ring raceway of the outer ring.
Zweireihige Pendelrollenlager gehören schon lange zum Stand der Technik und weisen, wie alle Wälzlager auch, einen inneren Lagerring, einen äußeren, koaxial zum inneren Lagerring angeordneten und zu diesem einen radialen Abstand einhaltenden Lagerring und Wälzkörper auf, die auf von den Lagerringen bereitgestellten Laufbahnen abrollen. Dabei ist die Laufbahn im äußeren Lagerring einheitlich sphärisch ausgebildet, während im inneren Lagerring zwei separate Laufbahnen vorgesehen sind, die nach axial außen von je einem Bord begrenzt sind. Die tonnenförmigen Wälzkörper sind in zwei Rollenreihen angeordnet, wobei die Wälzkörper der einen Rollenreihe in der einen Laufbahn am inneren Lagerring und die Wälzkörper der anderen Rollenreihe in der anderen Laufbahn am inneren Lagerring und die Wälzkörper von beiden Rollenreihen in der gemeinsamen, sphärischen Laufbahn des äußeren Lagerrings abrollen. Eine solche Anordnung ist etwa DD 213 980 entnehmbar. Double-row spherical roller bearings have long been part of the state of the art and, like all rolling bearings, have an inner bearing ring, an outer bearing ring arranged coaxially to the inner bearing ring and maintaining a radial distance from it, and rolling elements that roll on raceways provided by the bearing rings. The raceway in the outer bearing ring is uniformly spherical, while two separate raceways are provided in the inner bearing ring, each of which is delimited axially on the outside by a shelf. The barrel-shaped rolling elements are arranged in two rows of rollers, with the rolling elements of one row of rollers in one raceway on the inner bearing ring and the rolling bodies of the other row of rollers in the other raceway on the inner bearing ring and the rolling bodies of both rows of rollers in the common, spherical raceway of the outer bearing ring roll off. Such an arrangement can be found in DD 213 980.
Es kann bei einigen Anwendungen eine besonders große Ausschwenkbarkeit derartiger Pendelrollenlager gefordert sein, wie bei einem Katalogpendelrollenlager Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wird in der Regel eine neue Innenkonstruktion festgelegt, d.h. die Rollenlänge und der Druckwinkel des Lagers werden so berechnet, dass die geforderte Ausschwenkbarkeit gewährleistet wird. Das hat aber zur Folge, dass üblicherweise keine Standardteile mehr verwendet werden können. Es müssen somit regelmäßig eigens für diese geschilderten Anforderungen neue Sonderlager definiert werden, welche den geforderten Anforderungen entsprechen. Die Aufgabe der Erfindung ist es daher ein zweireihiges Pendelrollenlager bereitzustellen, welches eine besonders große Ausschwenkbarkeit bei möglichst geringer von vorhandenen Standardbauteilen abweichender Konstruktion aufweist. In some applications, a particularly large swiveling capacity of such spherical roller bearings may be required, such as in a catalog spherical roller bearing. In order to meet these requirements, a new internal design is usually specified, i.e. the roller length and the pressure angle of the bearing are calculated in such a way that the required pivoting capacity is achieved is guaranteed. However, this means that standard parts can usually no longer be used. New special bearings must therefore be regularly defined specifically for these requirements, which meet the required requirements. The object of the invention is therefore to provide a double-row spherical roller bearing which has a particularly large swing-out capability with as little construction that deviates from existing standard components as possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein zweireihiges Pendelrollenlager mit einem eine einheitlich sphärische Außenringlaufbahn aufweisenden Außenring und mit einem zwei separate Innenringlaufbahnen umfassenden Innenring, der koaxial vom Außenring umgeben ist, mit in zwei Rollenreihen angeordneten, tonnenförmigen Wälzkörpern, wobei diejenigen Wälzkörper die in einer Rollenreihe zusammengefasst sind, in einer der beiden separaten Innenringlaufbahnen des Innenrings und in der einheitlich sphärischen Außenringlaufbahn des Außenrings abrollen, wobei die tonnenförmigen Wälzkörper jeweils an ihren axial aus dem Pendelrollenlager hinaus gerichteten ersten Stirnseiten eine radial zur Rotationsachse des Wälzkörpers hin gerichtete, von einer Mantelfläche des Wälzkörpers ausgehende erste Rollenkante aufweisen, die größer ist als eine radial zur Rotationsachse des Wälzkörpers hin gerichteten, von der Mantelfläche des Wälzkörpers ausgehenden zweiten Rollenkante, welche jeweils an einer axial in das Pendelrollenlager hinein gerichteten zweiten Stirnseite der Wälzkörper ausgebildet ist. This problem is solved by a double-row spherical roller bearing with an outer ring having a uniformly spherical outer ring raceway and with an inner ring comprising two separate inner ring raceways, which is coaxially surrounded by the outer ring, with barrel-shaped rolling elements arranged in two rows of rollers, those rolling elements which are combined in a row of rollers , roll in one of the two separate inner ring raceways of the inner ring and in the uniformly spherical outer ring raceway of the outer ring, the barrel-shaped rolling bodies each having a first end face directed axially out of the spherical roller bearing, a first one directed radially towards the axis of rotation of the rolling body and emanating from a lateral surface of the rolling body Have a roller edge that is larger than a second roller edge directed radially towards the axis of rotation of the rolling body and extending from the lateral surface of the rolling body, which is each formed on a second end face of the rolling bodies directed axially into the spherical roller bearing.
Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass mit unveränderten Innenkonstruktionselementen des Pendelrollenlagers wie Laufbahnen, Lagerringen oder Käfig die Ausschwenkbarkeit alleinig durch eine konstruktive Anpassung einer Rollenkante der Wälzkörper vergrößert werden kann. So können eine Vielzahl von Standardbauteile des Lagers konstruktiv unverändert wiederverwendet werden. This achieves the advantage that with unchanged internal construction elements of the spherical roller bearing such as raceways, bearing rings or cage, the swiveling ability can be increased solely by structurally adapting a roller edge of the rolling elements. This means that a large number of standard bearing components can be reused with no structural changes.
Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben. First, the individual elements of the claimed subject matter of the invention are explained in the order in which they are mentioned in the claim sentence and particularly preferred embodiments of the subject matter of the invention are described below.
Wälzlager können insbesondere dazu verwendet werden, Drehbewegungen mit möglichst geringen Reibungsverlusten zu ermöglichen. Wälzlager können insbesondere zur Fixierung und/oder Lagerung von Achsen und Wellen eingesetzt werden, wobei sie, je nach Bauform, radiale und/oder axiale Kräfte aufnehmen und gleichzeitig die Rotation der Welle oder der so auf einer Achse gelagerten Bauteile ermöglichen. Rolling bearings can be used in particular to enable rotational movements with the lowest possible friction losses. Rolling bearings can are used in particular for fixing and/or supporting axles and shafts, whereby, depending on the design, they absorb radial and/or axial forces and at the same time enable the rotation of the shaft or the components mounted on an axle.
Hierzu sind zwischen einem Innenring und einem Außenring des Wälzlagers abrollende Wälzkörper angeordnet. Zwischen diesen drei Hauptkomponenten Innenring, Außenring und den Wälzkörpern tritt innerhalb des Wälzlagers in der Regel hauptsächlich Rollreibung auf. Da die Wälzkörper im Innen- und Außenring bevorzugt auf gehärteten Stahlflächen mit optimierter Schmierung abrollen können, ist die Rollreibung derartiger Lager relativ gering. For this purpose, rolling rolling bodies are arranged between an inner ring and an outer ring of the rolling bearing. As a rule, mainly rolling friction occurs within the rolling bearing between these three main components, the inner ring, the outer ring and the rolling elements. Since the rolling elements in the inner and outer rings can preferably roll on hardened steel surfaces with optimized lubrication, the rolling friction of such bearings is relatively low.
Der Innenring kann insbesondere die Wälzlager aufnehmende Welle mit dem Wälzlager bzw. den Wälzkörpern verbinden. Dabei kann insbesondere die Welle mit der der Welle zugewandten Seite der Mantelfläche des Innenrings verbunden sein, wobei auf der dieser Mantelfläche gegenüberliegenden Innenringlaufbahn die Wälzkörper des Wälzlagers wälzen. Der Innenring kann aus einem metallischen und/oder keramischen Werkstoff gebildet sein. Es ist grundsätzlich denkbar, den Innenring einteilig oder mehrteilig, insbesondere zweiteilig auszubilden. The inner ring can in particular connect the shaft receiving the rolling bearing with the rolling bearing or the rolling elements. In particular, the shaft can be connected to the side of the lateral surface of the inner ring facing the shaft, with the rolling bodies of the rolling bearing rolling on the inner ring raceway opposite this lateral surface. The inner ring can be formed from a metallic and/or ceramic material. In principle, it is conceivable to design the inner ring in one piece or in several parts, in particular in two parts.
Der Innenring kann einen Innenringeinstich aufweisen. In einem Innenringeinstich kann insbesondere eine Abdeckscheibe, Dichtscheibe und/oder Dichtung insbesondere kraft- und/oder formschlüssig angeordnet sein. Bevorzugt ist der Innenringeinstich als eine umlaufende Nut in dem Innenring ausgebildet. The inner ring can have an inner ring recess. In particular, a cover disk, sealing disk and/or seal can be arranged in an inner ring recess, in particular in a non-positive and/or positive manner. The inner ring recess is preferably designed as a circumferential groove in the inner ring.
Der Außenring kann insbesondere die Wälzlager aufnehmende Lagerung mit dem Wälzlager bzw. den Wälzkörpern verbinden. Dabei kann insbesondere die Lagerung mit der der Lagerung zugewandten Seite der Mantelfläche des Außenrings verbunden sein, wobei der dieser Mantelfläche gegenüberliegenden Außenringlaufbahn die Wälzkörper des Wälzlagers wälzen. Der Außenring kann aus einem metallischen und/oder keramischen Werkstoff gebildet sein. Es ist grundsätzlich denkbar, den Außenring einteilig oder mehrteilig, insbesondere zweiteilig auszubilden. Der Außenring kann einen Außenringeinstich aufweisen. In einem Außenringeinstich kann insbesondere eine Abdeckscheibe, Dichtscheibe und/oder Dichtung insbesondere kraft- und/oder formschlüssig angeordnet sein. Bevorzugt ist der Außenringeinstich als eine umlaufende Nut in dem Außenring ausgebildet. The outer ring can in particular connect the bearing receiving bearing with the rolling bearing or the rolling elements. In particular, the bearing can be connected to the side of the lateral surface of the outer ring facing the bearing, with the outer ring raceway opposite this lateral surface rolling the rolling elements of the rolling bearing. The outer ring can be formed from a metallic and/or ceramic material. In principle, it is conceivable to design the outer ring in one piece or in several parts, in particular in two parts. The outer ring can have an outer ring recess. In particular, a cover disk, sealing disk and/or seal can be arranged in an outer ring recess, in particular in a non-positive and/or positive manner. The outer ring recess is preferably designed as a circumferential groove in the outer ring.
Die Wälzkörper haben die Form einer Rolle. Sie wälzen sich auf den Laufbahnen des Wälzlagers ab und haben die Aufgabe, die auf ein Radialwälzlager wirkende Kraft vom Außenring auf den Innenring und umgekehrt zu übertragen. Bei einem Axialwälzlager übertragen die Wälzkörper die auf das Axialwälzlager wirkenden Kräfte zwischen den Laufscheiben. Rollenförmige Wälzkörper werden auch als Rollenwälzkörper bezeichnet. Rollenförmige Wälzkörper können beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der symmetrischen Tonnenrollen oder der asymmetrischen Tonnenrollen. The rolling elements have the shape of a roller. They roll on the raceways of the rolling bearing and have the task of transferring the force acting on a radial rolling bearing from the outer ring to the inner ring and vice versa. In an axial rolling bearing, the rolling elements transmit the forces acting on the axial rolling bearing between the running disks. Roller-shaped rolling elements are also referred to as roller rolling elements. Roller-shaped rolling elements can, for example, be selected from the group of symmetrical barrel rollers or asymmetrical barrel rollers.
Wälzkörper können in einem Käfig oder durch Wälzkörperdistanzstücke geführt und voneinander beabstandet sein. Es ist grundsätzlich auch denkbar, ein käfigloses Wälzlager auszubilden, welches auch als vollrolliges Wälzlager bezeichnet wird. Bei vollrolligen Wälzlagern können sich benachbarte Wälzkörper kontaktieren. Rolling elements can be guided in a cage or through rolling element spacers and spaced apart from one another. In principle, it is also conceivable to design a cageless rolling bearing, which is also referred to as a full complement rolling bearing. With full complement rolling bearings, adjacent rolling elements can contact each other.
Die Wälzkörper können innerhalb des Wälzlagers insbesondere auf der Innenringlaufbahn des Innenrings abwälzen. Hierzu kann vorteilhafter Weise die Oberfläche der Innenringlaufbahn entsprechend abriebfest ausgebildet sein, beispielsweise auch durch ein entsprechendes Oberflächenbehandlungsverfahren und/oder durch Aufbringen einer entsprechenden zusätzlichen Materialschicht. Die Innenringlaufbahn kann eben oder profiliert ausgebildet sein. Eine profilierte Ausgestaltung der Innenringlaufbahn kann beispielsweise zur Führung der Wälzkörper auf der Innenringlaufbahn dienen. Eine ebene Ausformung der Innenringlaufbahn kann hingegen beispielsweise eine gewisse axiale Verschiebbarkeit der Wälzkörper auf der Innenringlaufbahn erlauben. The rolling elements can roll within the rolling bearing, in particular on the inner ring raceway of the inner ring. For this purpose, the surface of the inner ring raceway can advantageously be designed to be correspondingly abrasion-resistant, for example by means of a corresponding surface treatment process and/or by applying a corresponding additional material layer. The inner ring raceway can be flat or profiled. A profiled design of the inner ring raceway can be used, for example, to guide the rolling elements on the inner ring raceway. A flat shape of the inner ring raceway, on the other hand, can, for example, allow a certain axial displaceability of the rolling elements on the inner ring raceway.
Die Wälzkörper können innerhalb des Wälzlagers insbesondere auf der Außenringlaufbahn des Außenrings abwälzen. Hierzu kann vorteilhafter Weise die Oberfläche der Außenringlaufbahn entsprechend abriebfest ausgebildet sein, beispielsweise auch durch ein entsprechendes Oberflächenbehandlungsverfahren und/oder durch Aufbringen einer entsprechenden zusätzlichen Materialschicht. The rolling elements can roll within the rolling bearing, in particular on the outer ring raceway of the outer ring. For this purpose, the surface of the outer ring raceway can advantageously be designed to be correspondingly abrasion-resistant, for example also through a corresponding surface treatment process and/or by applying a corresponding additional material layer.
Ein Wälzlager kann einen Käfig aufweisen, wobei der Käfig die Wälzkörper führt. Der Käfig ist so ausgebildet, dass die Wälzkörperkugeln und/oder die Wälzkörperrollen voneinander beabstandet werden, damit beispielsweise die Reibung und Wärmeentwicklung der Wälzkörper möglichst geringgehalten wird. Ferner hält der Käfig die Wälzkörperkugeln und/oder Wälzkörperrollen in einem festen Abstand beim Abwälzen zueinander, wodurch eine gleichmäßige Lastverteilung erzielt werden kann. Der Käfig kann einstückig oder mehrstückig ausgeführt sein. A rolling bearing can have a cage, with the cage guiding the rolling elements. The cage is designed in such a way that the rolling body balls and/or the rolling body rollers are spaced apart from one another, so that, for example, the friction and heat development of the rolling bodies is kept as low as possible. Furthermore, the cage keeps the rolling element balls and/or rolling element rollers at a fixed distance from one another during rolling, whereby an even load distribution can be achieved. The cage can be made in one piece or in several pieces.
Ein Wälzlager kann eine Dichtung aufweisen, um ein Austreten von Schmiermittel aus dem Wälzlager oder ein Eintreten von Schmutz oder Feuchtigkeit in das Wälzlager zu verhindern. Hierzu können die eingesetzten Dichtungen mit einer oder mehreren Dichtlippen versehen sein, die an einem Bauteil des Wälzlagers anliegen können. Diese sind derart ausgelegt, dass sie zum einen möglichst über die gesamte Lebensdauer das Lager abdichten, andererseits die Reibung durch die anliegende Dichtung nicht zu hoch ist. A rolling bearing may have a seal to prevent lubricant from leaking out of the rolling bearing or dirt or moisture from entering the rolling bearing. For this purpose, the seals used can be provided with one or more sealing lips, which can rest on a component of the rolling bearing. These are designed in such a way that, on the one hand, they seal the bearing over its entire service life, and on the other hand, the friction caused by the seal is not too high.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine erste axiale Erstreckung der ersten Rollenkante größer ist als eine zweite axiale Erstreckung der zweiten Rollenkante. Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass eine erste radiale Erstreckung der ersten Rollenkante größer ist als eine zweite radiale Erstreckung der zweiten Rollenkante. According to an advantageous embodiment of the invention, it can be provided that a first axial extent of the first roller edge is greater than a second axial extent of the second roller edge. According to a further preferred development of the invention, it can also be provided that a first radial extent of the first roller edge is greater than a second radial extent of the second roller edge.
Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die erste Rollenkante eine erste konvexe Bogenkontur aufweist und/oder die zweite Rollenkante eine zweite konvexe Bogenkontur aufweist, was einen besonders günstigen Spannungsverlauf an der Rollenkante bewirkt. Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die erste Rollenkante einen ersten Radius aufweist und/oder die zweite Rollenkante einen zweiten Radius aufweist, was ebenfalls zu einem günstigen Spannungsverlauf an den Wälzkörpern beitragen kann. Furthermore, according to a likewise advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the first roller edge has a first convex arcuate contour and/or the second roller edge has a second convex arcuate contour, which causes a particularly favorable tension curve on the roller edge. According to a further particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that the first roller edge has a first radius and/or the second roller edge has a second radius, which can also contribute to a favorable stress curve on the rolling elements.
Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass die erste Rollenkante eine erste Rampenkontur aufweist und/oder die zweite Rollenkante eine zweite Rampenkontur aufweist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass sich derartige Rampen fertigungstechnisch besonders günstig herstellen lassen. Furthermore, the invention can also be further developed in such a way that the first roller edge has a first ramp contour and/or the second roller edge has a second ramp contour. The advantage of this configuration is that such ramps can be produced particularly economically in terms of production technology.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass der Innenring jeweils an seiner axial aus dem Pendelrollenlager hinaus gerichteten Stirnseiten jeweils einen umlaufenden Bord aufweist, an dem die Wälzkörper über ihre Stirnseiten, axial geführt sind. In a likewise preferred embodiment variant of the invention, it can also be provided that the inner ring has a circumferential rim on each of its end faces directed axially out of the spherical roller bearing, on which the rolling bodies are axially guided over their end faces.
Schließlich kann die Erfindung auch in vorteilhafter Weise dahingehend ausgeführt sein, dass die Wälzkörper im Wesentlichen identisch ausgeformt sind, was durch eine hohe Gleichteiligkeit besonders wirtschaftlich ist. Finally, the invention can also be designed in an advantageous manner in such a way that the rolling elements are essentially identically shaped, which is particularly economical due to a high uniformity of parts.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail below using figures without restricting the general idea of the invention.
Es zeigt: It shows:
Figur 1 ein Pendelrollenlager in einer Axialschnittansicht, Figure 1 shows a spherical roller bearing in an axial sectional view,
Figur 2 eine Detailansicht eines Standard-Pendelrollenlagers in einer Axialschnittdarstellung, Figure 2 is a detailed view of a standard spherical roller bearing in an axial sectional view,
Figur 3 ein Wälzkörper in einer Detailansicht einer Axialschnittdarstellung. Die Figur 1 zeigt ein zweireihiges Pendelrollenlager 2 mit einem eine einheitlich sphärische Außenringlaufbahn 3 aufweisenden Außenring 4 und mit einem zwei separate Innenringlaufbahnen 5a, 5b umfassenden Innenring 6, der koaxial vom Außenring 4 umgeben ist. Figure 3 shows a rolling body in a detailed view of an axial section. 1 shows a double-row spherical roller bearing 2 with an outer ring 4 having a uniformly spherical outer ring raceway 3 and with an inner ring 6 comprising two separate inner ring raceways 5a, 5b, which is coaxially surrounded by the outer ring 4.
Ferner besitzt das Pendelrollenlager 2 in zwei Rollenreihen 7a, 7b angeordnete, tonnenförmige Wälzkörper 8a, 8b, wobei diejenigen Wälzkörper 8a, 8b, die in einer Rollenreihe 9a, 9b zusammengefasst sind, in einer der beiden separaten Innenringlaufbahnen 5a, 5b des Innenrings 6 und in der einheitlich sphärischen Außenringlaufbahn 3 des Außenrings 3 abrollen. Der Innenring 6 besitzt jeweils an seiner axial aus dem Pendelrollenlager 2 hinaus gerichteten Stirnseiten 20 jeweils einen umlaufenden Bord 21 , an dem die Wälzkörper 8a, 8b über ihre Stirnseiten 12,15 axial geführt sind. Furthermore, the spherical roller bearing 2 has barrel-shaped rolling elements 8a, 8b arranged in two rows of rollers 7a, 7b, with those rolling elements 8a, 8b that are combined in a row of rollers 9a, 9b in one of the two separate inner ring raceways 5a, 5b of the inner ring 6 and in the uniformly spherical outer ring raceway 3 of the outer ring 3. The inner ring 6 has, on its end faces 20 directed axially out of the spherical roller bearing 2, a circumferential board 21 on which the rolling elements 8a, 8b are axially guided over their end faces 12, 15.
Die tonnenförmigen Wälzkörper 8a, 8b, die auch als Pendelrollen bezeichnet werden können, weisen jeweils an ihren axial aus dem Pendelrollenlager 2 hinaus gerichteten ersten Stirnseiten 12 eine radial zur Rotationsachse 10 des Wälzkörpers 8a, 8b hin gerichtete, von einer Mantelfläche 13 des Wälzkörpers 8a, 8b ausgehende erste Rollenkante 11 auf, die größer ist als eine radial zur Rotationsachse 10 des Wälzkörpers 8a, 8b hin gerichteten, von der Mantelfläche 13 des Wälzkörpers 8a, 8b ausgehenden zweiten Rollenkante 14, welche jeweils an einer axial in das Pendelrollenlager 2 hinein gerichteten zweiten Stirnseite 15 der Wälzkörper 8a, 8b ausgebildet ist. Dies wird auch gut aus der Zusammenschau mit der Figur 2 deutlich. Die Wälzkörper 8a, 8b sind im Wesentlichen identisch ausgeformt. The barrel-shaped rolling bodies 8a, 8b, which can also be referred to as pendulum rollers, each have on their first end faces 12, which are directed axially out of the spherical roller bearing 2, a radially directed towards the axis of rotation 10 of the rolling body 8a, 8b, from a lateral surface 13 of the rolling body 8a, 8b, which is larger than a second roller edge 14 directed radially towards the axis of rotation 10 of the rolling body 8a, 8b and extending from the lateral surface 13 of the rolling body 8a, 8b, which is each directed on a second axially into the spherical roller bearing 2 End face 15 of the rolling elements 8a, 8b is formed. This is also clear when viewed together with Figure 2. The rolling elements 8a, 8b are essentially identical in shape.
Dies wird anhand der Figur 3 näher erläutert. Aus der Figur 3 wird ersichtlich, dass eine erste axiale Erstreckung 16 der ersten Rollenkante 11 größer ist als eine zweite axiale Erstreckung 17 der zweiten Rollenkante 14. Ferner ist eine erste radiale Erstreckung 18 der ersten Rollenkante 11 größer ist als eine zweite radiale Erstreckung 19 der zweiten Rollenkante 14. Die erste Rollenkante 11 weist eine erste konkave Bogenkontur und die zweite Rollenkante 14 eine zweite konkave Bogenkontur auf. Zur Ausbildung der konkaven Bogenkontur kann die erste Rollenkante 11 einen ersten Radius und/oder die zweite Rollenkante 14 einen zweiten Radius aufweisen. Alternativ oder ergänzend wäre es auch möglich, dass die erste Rollenkante 11 eine erste Rampenkontur und/oder die zweite Rollenkante 14 eine zweite Rampenkontur aufweist. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung 'erste' und 'zweite' Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen. This is explained in more detail with reference to FIG. 3. 3 it can be seen that a first axial extent 16 of the first roller edge 11 is larger than a second axial extent 17 of the second roller edge 14. Furthermore, a first radial extent 18 of the first roller edge 11 is larger than a second radial extent 19 of the second roller edge 14. The first roller edge 11 has a first concave arcuate contour and the second roller edge 14 has a second concave arcuate contour. To form the concave arc contour, the first roller edge 11 can have a first radius and/or the second roller edge 14 can have one have second radius. Alternatively or additionally, it would also be possible for the first roller edge 11 to have a first ramp contour and/or the second roller edge 14 to have a second ramp contour. The invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The foregoing description is therefore not to be viewed as limiting but rather as illustrative. The following patent claims are to be understood as meaning that a stated feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of other features. If the patent claims and the above description define 'first' and 'second' features, this designation serves to distinguish two similar features without establishing a ranking.
Bezuqszeichenliste Reference character list
2 Pendelrollenlager 2 spherical roller bearings
3 Außenringlaufbahn 3 outer ring raceway
4 Außenring 4 outer ring
5 Innenringlaufbahnen 5 inner ring raceways
6 Innenring 6 inner ring
7 Rollenreihen 7 rows of rollers
8 Wälzkörper 8 rolling elements
10 Rotationsachse 10 axis of rotation
11 Rollenkante 11 roll edge
12 Stirnseiten 12 front sides
13 Mantelfläche 13 lateral surface
14 Rollenkante 14 roll edge
15 Stirnseite 15 front side
16 erste axiale Erstreckung 16 first axial extent
17 zweite axiale Erstreckung 17 second axial extent
18 erste radiale Erstreckung 18 first radial extent
19 zweite radiale Erstreckung 19 second radial extent
20 Stirnseiten 20 front sides
21 Bord 21 board

Claims

Ansprüche Expectations
1 . Zweireihiges Pendelrollenlager (2) 1 . Double row spherical roller bearing (2)
• mit einem eine einheitlich sphärische Außenringlaufbahn (3) aufweisenden Außenring (4) und • with an outer ring (4) having a uniformly spherical outer ring raceway (3) and
• mit einem zwei separate Innenringlaufbahnen (5a, 5b) umfassenden Innenring (6), der koaxial vom Außenring (4) umgeben ist, • with an inner ring (6) comprising two separate inner ring raceways (5a, 5b) and coaxially surrounded by the outer ring (4),
• mit in zwei Rollenreihen (7a, 7b) angeordneten, tonnenförmigen Wälzkörpern (8a, 8b), wobei diejenigen Wälzkörper (8a, 8b), die in einer Rollenreihe (7a, 7b) zusammengefasst sind, in einer der beiden separaten Innenringlaufbahnen (5a, 5b) des Innenrings (6) und in der einheitlich sphärischen Außenringlaufbahn (3) des Außenrings (4) abrollen, dadurch gekennzeichnet, dass die tonnenförmigen Wälzkörper (8a, 8b) jeweils an ihren axial aus dem Pendelrollenlager (2) hinaus gerichteten ersten Stirnseiten (12) eine radial zur Rotationsachse (10) des Wälzkörpers (8a, 8b) hin gerichtete, von einer Mantelfläche (13) des Wälzkörpers (8a, 8b) ausgehende erste Rollenkante (11 ) aufweisen, die größer ist als eine radial zur Rotationsachse (10) des Wälzkörpers (8a, 8b) hin gerichteten, von der Mantelfläche (13) des Wälzkörpers (8a, 8b) ausgehenden zweiten Rollenkante (14), welche jeweils an einer axial in das Pendelrollenlager (2) hinein gerichteten zweiten Stirnseite (15) der Wälzkörper (8a, 8b) ausgebildet ist. • with barrel-shaped rolling elements (8a, 8b) arranged in two rows of rollers (7a, 7b), those rolling elements (8a, 8b) which are combined in a row of rollers (7a, 7b) being in one of the two separate inner ring raceways (5a, 5b) of the inner ring (6) and in the uniformly spherical outer ring raceway (3) of the outer ring (4), characterized in that the barrel-shaped rolling bodies (8a, 8b) each have their first end faces (8a, 8b) directed axially out of the spherical roller bearing (2). 12) have a first roller edge (11) directed radially towards the axis of rotation (10) of the rolling body (8a, 8b) and extending from a lateral surface (13) of the rolling body (8a, 8b), which is larger than one radially to the axis of rotation (10 ) of the rolling body (8a, 8b) directed towards the outer surface (13) of the rolling body (8a, 8b) from the second roller edge (14), which is each on a second end face (15) directed axially into the spherical roller bearing (2). Rolling bodies (8a, 8b) are formed.
2. Zweireihiges Pendelrollenlager (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine erste axiale Erstreckung (16) der ersten Rollenkante (11 ) größer ist als eine zweite axiale Erstreckung (17) der zweiten Rollenkante (14). Zweireihiges Pendelrollenlager (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste radiale Erstreckung (18) der ersten Rollenkante (11 ) größer ist als eine zweite radiale Erstreckung (19) der zweiten Rollenkante (14). Zweireihiges Pendelrollenlager (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rollenkante (11 ) eine erste konvexe Bogenkontur aufweist und/oder die zweite Rollenkante (14) eine zweite konvexe Bogenkontur aufweist. Zweireihiges Pendelrollenlager (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rollenkante (11 ) einen ersten Radius aufweist und/oder die zweite Rollenkante (14) einen zweiten Radius aufweist. Zweireihiges Pendelrollenlager (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rollenkante (11 ) eine erste Rampenkontur aufweist und/oder die zweite Rollenkante (14) eine zweite Rampenkontur aufweist. Zweireihiges Pendelrollenlager (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (6) jeweils an seiner axial aus dem Pendelrollenlager (2) hinaus gerichteten Stirnseiten (20) jeweils einen umlaufenden Bord (21) aufweist, an dem die Wälzkörper (8a, 8b) über ihre Stirnseiten (12,15) axial geführt sind. Zweireihiges Pendelrollenlager (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (8a, 8b) im Wesentlichen identisch ausgeformt sind. 2. Double-row spherical roller bearing (2) according to claim 1, characterized in that a first axial extent (16) of the first roller edge (11) is larger than a second axial extent (17) of the second roller edge (14). Double-row spherical roller bearing (2) according to one of the preceding claims, characterized in that a first radial extent (18) of the first roller edge (11) is larger than a second radial extent (19) of the second roller edge (14). Double-row spherical roller bearing (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the first roller edge (11) has a first convex arcuate contour and/or the second roller edge (14) has a second convex arcuate contour. Double-row spherical roller bearing (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the first roller edge (11) has a first radius and/or the second roller edge (14) has a second radius. Double-row spherical roller bearing (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the first roller edge (11) has a first ramp contour and/or the second roller edge (14) has a second ramp contour. Double-row spherical roller bearing (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the inner ring (6) has a circumferential rim (21) on each of its end faces (20) directed axially out of the spherical roller bearing (2) on which the rolling elements ( 8a, 8b) are guided axially over their end faces (12, 15). Double-row spherical roller bearing (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling elements (8a, 8b) are shaped essentially identically.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DD213980A1 (en) 1983-02-25 1984-09-26 Waelzlager Normteile Veb KAEFIG OF METAL FOR WAFER BEARINGS, IN PARTICULAR TWO-WHEEL PENDULUM ROLLER BEARING
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