DE102022119916B4 - Multi-row axial bearing with curved axial bearing disk - Google Patents
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Abstract
Axiallager (1) mit Wälzkörpern (5, 6, 7) und wenigstens einer Axialscheibe (8, 9), wobei die Axialscheibe (8, 9) mit zumindest einer Wälzlaufbahn (10, 11, 12) für die Wälzkörper (5, 6, 7) versehen ist, und wobei als Kugeln (13) ausgebildete erste Wälzkörper (5) und als Rollen (14) ausgebildete zweite Wälzkörper (6) vorgesehen sind, wobei die Axialscheibe (8, 9) mit wenigstens einer Wölbung (15, 16, 17, 18) versehen ist, wobei das Axiallager ein mehrreihiges Axiallager (1) mit wenigstens zwei konzentrisch zu einer Zentralachse (19) angeordneten Reihen (2, 3, 4) und gemeinsam in einer ersten Radialebene (L1) angeordneten der Wälzkörper (5, 6, 7) ist und, wobei der Axialscheibe (8, 9) zumindest eine erste Wälzlaufbahn (10) der Wälzlaufbahnen (10, 11, 12) einer ersten Reihe (2) für Wälzkontakte mit den Kugeln (13) und eine zweite Wälzlaufbahn (11) der Wälzlaufbahnen (10, 11, 12) einer zweiten Reihe (3) für Wälzkontakte von Wälzkörpern (5, 6, 7) der Wälzkörper (5, 6, 7) zugeordnet ist, wobei das Axiallager (1) eine dritte Reihe (4) mit in der Radialebene (L1) angeordneten dritten Wälzkörpern (7) aufweist, wobei eine dritte Wälzlaufbahn (12) der Wälzlaufbahnen (10, 11, 12) der dritten Reihe (4) für Wälzkontakte mit den dritten Wälzkörpern (7) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wälzlaufbahn (11) der zweiten Reihe (3) für Kontakte mit den als Rollen (14) ausgebildeten zweiten Wälzkörpern (6) zugeordnet ist und dass die dritten Wälzkörper (7) der dritten Reihe (4) als Rollen (14) ausgebildet sind, und dass sich die erste Wälzlaufbahn (10) und die zweite Wälzlaufbahn (11) geometrisch voneinander unterscheiden und dass sich die dritte Wälzlaufbahn (12) geometrisch von der ersten Wälzlaufbahn (10) und der zweiten Wälzlaufbahn (11) unterscheidet und dass die erste Axialscheibe (8) mit weiteren Wölbungen (16, 17, 18) versehen ist, wobei eine zweite Wölbung (16) der Wölbungen (16, 17, 18) zumindest an der ersten Wälzlaufbahn (10) und eine dritte Wölbung (17) an der zweiten Wälzlaufbahn (11) und eine vierte Wölbung (18) an einer dritten Wälzlaufbahn (12) ausgebildet ist.Axial bearing (1) with rolling elements (5, 6, 7) and at least one axial disk (8, 9), wherein the axial disk (8, 9) is provided with at least one rolling track (10, 11, 12) for the rolling elements (5, 6, 7), and wherein first rolling elements (5) designed as balls (13) and second rolling elements (6) designed as rollers (14) are provided, wherein the axial disk (8, 9) is provided with at least one curvature (15, 16, 17, 18), wherein the axial bearing is a multi-row axial bearing (1) with at least two rows (2, 3, 4) arranged concentrically to a central axis (19) and the rolling elements (5, 6, 7) arranged together in a first radial plane (L1), and wherein the axial disk (8, 9) is provided with at least one first rolling track (10) of the rolling raceways (10, 11, 12) of a first row (2) for rolling contacts with the balls (13) and a second rolling raceway (11) of the rolling raceways (10, 11, 12) of a second row (3) for rolling contacts of rolling elements (5, 6, 7) of the rolling elements (5, 6, 7), wherein the axial bearing (1) has a third row (4) with third rolling elements (7) arranged in the radial plane (L1), wherein a third rolling raceway (12) of the rolling raceways (10, 11, 12) of the third row (4) is assigned for rolling contacts with the third rolling elements (7), characterized in that the second rolling raceway (11) of the second row (3) for contacts with the second rolling elements designed as rollers (14) (6) and that the third rolling elements (7) of the third row (4) are designed as rollers (14), and that the first rolling track (10) and the second rolling track (11) differ geometrically from one another and that the third rolling track (12) differs geometrically from the first rolling track (10) and the second rolling track (11) and that the first axial disk (8) is provided with further curvatures (16, 17, 18), wherein a second curvature (16) of the curvatures (16, 17, 18) is formed at least on the first rolling track (10) and a third curvature (17) on the second rolling track (11) and a fourth curvature (18) on a third rolling track (12).
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Axiallager mit Wälzkörpern und mit wenigstens einer Axialscheibe, wobei die Axialscheibe mit zumindest einer Wälzlaufbahn für die Wälzkörper versehen ist, und wobei als Kugeln ausgebildete erste Wälzkörper und als Rollen ausgebildete zweite Wälzkörper vorgesehen sind, wobei die Axialscheibe mit wenigstens einer Wölbung versehen ist.The invention relates to an axial bearing with rolling elements and with at least one axial disk, wherein the axial disk is provided with at least one rolling track for the rolling elements, and wherein first rolling elements designed as balls and second rolling elements designed as rollers are provided, wherein the axial disk is provided with at least one curvature.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Ein kombiniertes Axial-Radiallager, bei dem die axiale Lagerung durch eine Reihe Rollen erfolgt und die radiale Lagerung aus einer Reihe Kugeln mit entsprechenden Abwinkelungen der Axial-Radialscheiben ausgeführt ist, geht aus der
Aus der
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Axiallager mit verbesserter Funktion zu schaffen, mit welchem die Tragfähigkeit erhöht und mit welchem aber nichts desto trotz die Reibung reduziert werden kann.The object of the invention is to provide an axial bearing with improved function, with which the load-bearing capacity can be increased and with which the friction can nevertheless be reduced.
Die Aufgabe ist mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.The problem is solved by the subject matter of claim 1.
Ein Merkmal der Erfindung sieht vor, dass das Axiallager ein mehrreihiges Axiallager mit wenigstens zwei konzentrisch zu einer Zentralachse angeordneten Reihen ist. Die Axialscheibe weist wenigstens zwei sich geometrisch voneinander unterscheidende Wälzlaufbahnen auf. Jeder Wälzlaufbahn ist jeweils eine Reihe der Wälzkörper zugeordnet. Die Wälzkörper sind in einer gemeinsamen ersten Radialebene angeordnet. Daraus ergibt sich, dass die Wälzkörperreihen zumindest bei maximaler Belastung des Axiallagers hinsichtlich ihrer Wirkung zueinander parallel stützend wirken. Ein wesentliches Merkmal ist, dass sich die Wälzlaufbahnen hinsichtlich ihrer Geometrie und ihrer Lage zur Zentralachse voneinander unterscheiden. Denkbar ist auch, dass sich die Wälzlaufbahnen hinsichtlich ihrer Ausrichtung zur ersten Radialebene voneinander unterscheiden. Gemeinsam in einer Radialebene liegen heißt für die Wälzkörper, dass die Wälzkörperzentren in der Radialebene liegen. Bei den Kugeln sind die Wälzkörperzentren die Kugelmittelpunkte und bei den Rollen sind dies die einzelnen Rollensymmetrieachsen. Im zuletzt genannten Fall reicht es, wenn die Rollenachsen die erste Radialebene schneiden. In diesem Fall sind dann die Schnittpunkte die Zentren. Die erste Radialebene ist eine gedachte und senkrecht von der Zentralachse des Axiallagers durchstoßene Ebene.One feature of the invention provides that the axial bearing is a multi-row axial bearing with at least two rows arranged concentrically to a central axis. The axial disk has at least two geometrically different rolling raceways. Each rolling raceway is assigned a row of rolling elements. The rolling elements are arranged in a common first radial plane. This means that the rows of rolling elements support each other in parallel, at least when the axial bearing is subjected to maximum load. An essential feature is that the rolling raceways differ from one another in terms of their geometry and their position relative to the central axis. It is also conceivable that the rolling raceways differ from one another in terms of their alignment relative to the first radial plane. For the rolling elements, lying together in a radial plane means that the rolling element centers lie in the radial plane. For balls, the rolling element centers are the ball centers, and for rollers, these are the individual roller symmetry axes. In the latter case, it is sufficient if the roller axes intersect the first radial plane. In this case, the intersection points are the centers. The first radial plane is an imaginary plane penetrated perpendicularly by the central axis of the axial bearing.
Die Zentralachse der Axiallagers ist als axial ausgerichtet definiert. Radial ist dementsprechend senkrecht quer zur Rollenachse. Radialebenen sind im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anordnung also senkrecht von der Zentralachse durchstoßen.The central axis of the axial bearing is defined as being axially aligned. Radial is therefore perpendicular to the roller axis. In connection with the arrangement according to the invention, radial planes are therefore penetrated perpendicularly by the central axis.
Rollen sind in ihrer Grundform zylinderförmige, aber auch ballige oder von der Kugelform abweichende Wälzköper, welche um eine eigene Wälzachse rotieren oder abwälzen. Der Begriff Rollen schließt in diesem Fall auch die mit einem größeren Länge-zu-Durchmesser-Verhältnis als Nadeln definierten Rollen mit ein.In their basic form, rollers are cylindrical, but also spherical or non-spherical rolling elements that rotate or roll around their own rolling axis. In this case, the term rollers also includes rollers defined as having a larger length-to-diameter ratio than needles.
Die Zentralachse des Axiallagers ist eine Schwenkachse oder Rotationsachse, um welche die konzentrisch zu dieser Zentralachse angeordneten Reihen des Axiallagers mit Schwenkwinkeln bis 360° schwenken oder mit Rotationswinkeln > 360° um die Zentralachse des Axiallagers rotieren.The central axis of the axial bearing is a swivel axis or rotation axis around which the rows of the axial bearing arranged concentrically to this central axis swivel with swivel angles of up to 360° or rotate with rotation angles > 360° around the central axis of the axial bearing.
Sowohl die Vorderseite der Axialscheibe als auch deren Rückseite sind mit Sicht von der zweiten Radialebene aus betrachtet von der zweiten Radialebene weg gerichtet.Both the front side of the axial disc and its rear side are directed away from the second radial plane when viewed from the second radial plane.
Der Vorteil der Erfindung ergibt sich daraus, dass das Axiallager mehrreihig in paralleler Anordnung ausgeführt ist. Parallele Anordnung bedeutet, dass bei höchster Belastung die Wälzkörper aller Reihen nebeneinander liegend in Belastungsrichtung tragen. Jeder Reihe ist eine an die Belastungen, Belastungsreihenfolge und die besondere Geometrie der für diese Reihe verwendeten Wälzkörper angepasste Wälzlaufbahn zugeordnet. Dadurch können an die Betriebs- und Belastungszustände optimale Wälzverhältnisse eingestellt und die Reibung im Wälzlager reduziert werden
was den Wirkungsgrad und die Lebensdauer derartiger Axiallager optimal gestalten lässt und mit Sicht auf die verringerte Reibung dadurch weniger verbrauchte Energie die CO2 Bilanz verbessert.The advantage of the invention is that the axial bearing is designed in multiple rows in parallel arrangement. Parallel arrangement means that under the highest load the rolling elements of all Rows lying next to each other in the direction of the load. Each row is assigned a rolling raceway adapted to the loads, load sequence and the special geometry of the rolling elements used for this row. This allows optimal rolling conditions to be set for the operating and load conditions and reduces friction in the rolling bearing
This allows the efficiency and service life of such axial bearings to be optimized and, with a view to reducing friction, less energy is consumed, which improves the CO2 balance.
Die Erfindung sieht vor, dass das Axiallager eine dritte Reihe mit in der gleichen Radialebene wie die ersten und zweiten Wälzkörper angeordneten dritten Wälzkörpern aufweist. Durch diese Maßnahme kann das Axiallager an besonders hohe Belastungen angepasst werden. Letzteres insbesondere dann, wenn, wie die Erfindung vorsieht, die dritten Wälzkörper als Rollen ausgebildet sind.The invention provides that the axial bearing has a third row with third rolling elements arranged in the same radial plane as the first and second rolling elements. This measure allows the axial bearing to be adapted to particularly high loads. The latter is particularly the case when, as the invention provides, the third rolling elements are designed as rollers.
Die Rollen der dritten Reihe können die gleiche Länge und Form wie die Rollen der zweiten Reihe aufweisen sowie aus dem gleichen Material hergestellt sein, oder sich von denen hinsichtlich dieser Merkmale unterscheiden. Bei der Verwendung von gleichen Rollen ist deren Fertigung wirtschaftlicher, weil größere Losgrößen hergestellt werden können und die Kosten für Transport, Handling und Lagerhaltung vergleichsweise geringer sind als beim Einsatz voneinander abweichender Rollen.The rollers in the third row can have the same length and shape as the rollers in the second row and be made of the same material, or they can differ from them in terms of these characteristics. Using identical rollers makes their production more economical because larger batch sizes can be produced and the costs for transport, handling and storage are comparatively lower than when using different rollers.
Mit einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wälzkörper, sowohl die Kugeln als auch Rollen alle einen gleichen Durchmesser aufweisen. Unter gleichen Durchmesser ist zu verstehen, dass die Wälzkörper das gleiche Nennmaß aufweisen, d.h., dass sich die Durchmesser innerhalb von zulässigen Toleranzen durchaus voneinander unterscheiden können. Alternativ können die Kugeln einen anderen Durchmesser aufweisen als die Nadeln. Es ist auch vorgesehen, dass die Nadeln von Reihe zu Reihe oder sogar untereinander in einer Reihe vom Durchmesser her unterscheiden. Gleiches gilt für die Kugeln. Über die Durchmesser der Wälzkörper können zusammen mit der Geometrie der Laufbahnen bestimmte besondere Einfederungs- und Wälzcharakteristika eingestellt werden, die durch Standard-Axiallager nicht erreicht werden können.One embodiment of the invention provides that the rolling elements, both the balls and the rollers, all have the same diameter. The same diameter means that the rolling elements have the same nominal size, i.e. that the diameters can differ from one another within permissible tolerances. Alternatively, the balls can have a different diameter than the needles. It is also provided that the needles differ in diameter from row to row or even from one another in a row. The same applies to the balls. The diameters of the rolling elements, together with the geometry of the raceways, can be used to set certain special deflection and rolling characteristics that cannot be achieved with standard axial bearings.
Mit der dritten Wälzlaufbahn für die dritten Reihe ist damit positiv eine weitere Möglichkeit zur Einstellung eines angepassten Wälzverhaltens vorgesehen. Die Geometrie dieser dritten Wälzlaufbahn unterscheidet sich von der ersten Wälzlaufbahn und der zweiten Wälzlaufbahn.The third rolling track for the third row provides another option for setting an adapted rolling behavior. The geometry of this third rolling track differs from the first rolling track and the second rolling track.
Wie anfangs schon erwähnt, sind die drei Reihen in einer gemeinsamen Radialebene angeordnet. Daraus ergibt sich eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, nach der die zweite Reihe sich in der ersten Radialebene radial innen zu der Zentralachse des Axiallagers hin an die erste Reihe anschließt und die dritte Reihe sich in der ersten Radialebene außen von der ersten Radialebene weg sich an die erste Reihe radial anschließt.As already mentioned at the beginning, the three rows are arranged in a common radial plane. This results in a further embodiment of the invention, according to which the second row adjoins the first row in the first radial plane radially inward toward the central axis of the axial bearing and the third row adjoins the first row radially in the first radial plane outside away from the first radial plane.
Mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die erste Wölbung in einem Längsschnitt entlang der Zentralachse betrachtet, über eine zweite Radialebene axial konvex gewölbt erhebt. Die Wälzlaufbahnen sind außen an der konvexen Oberfläche der Wölbung ausgebildet. Dabei ist erste Wälzlaufbahn axial weiter von dieser zweiten Radialebene entfernt als die zweite Wälzlaufbahn und/oder die erste Wälzlaufbahn. Die erste Wälzlaufbahn, welche die Wälzlaufbahn für die Kugeln ist, ist vorzugsweise an dem am weitesten von der zweiten Radialebene entfernten Umkehrpunkt von steigend zu fallend der bogenförmigen Linien der konvexen Kontur der Axialscheibe ausgebildet. Die anderen beiden Wälzlaufbahnen verlaufen demnach der ersten Wälzlaufbahn gegenüber axial in Richtung der zweiten Radialebene zurück versetzt. Der Unterschied in den axialen Abständen kann entweder durch größere Wälzkörperdurchmesser der zweiten und dritten Wälzkörper ausgeglichen werden, oder verbleibt, wie eine bevorzugte Weiterbildung vorsieht, zumindest im unbelasteten Zustand des Axialwälzlagers als ein axialer Luftspalt. Im gering belasteten Zustand läuft das Axiallager nur durch den Wälzkontakt der Kugeln stützend mit sehr geringen Reibungswiderständen und Energieverbräuchen. Bei höheren Belastungen und Einfedern der Axialscheibe wird sich der Traganteil der Rollen erhöhen und die Rollen stützen schließlich die Belastungen im Rahmen ihres vorbestimmten Wälzkontakts, so dass eine hohe Tragfähigkeit durch parallel wirkende zwei Reihen Rollen und eine Reihe Kugeln abgesichert ist.A further embodiment of the invention provides that the first curvature, viewed in a longitudinal section along the central axis, rises above a second radial plane in an axially convex manner. The rolling raceways are formed on the outside of the convex surface of the curvature. The first rolling raceway is axially further away from this second radial plane than the second rolling raceway and/or the first rolling raceway. The first rolling raceway, which is the rolling raceway for the balls, is preferably formed at the turning point from rising to falling of the curved lines of the convex contour of the axial disk, which is furthest away from the second radial plane. The other two rolling raceways therefore run axially offset from the first rolling raceway in the direction of the second radial plane. The difference in the axial distances can either be compensated by larger rolling element diameters of the second and third rolling elements, or, as a preferred development provides, remains as an axial air gap at least in the unloaded state of the axial rolling bearing. In the lightly loaded state, the axial bearing runs only through the rolling contact of the balls, with very low frictional resistance and energy consumption. With higher loads and compression of the axial disc, the load share of the rollers will increase and the rollers will ultimately support the loads within the scope of their predetermined rolling contact, so that a high load capacity is ensured by two rows of rollers and one row of balls acting in parallel.
Die Elastizität bzw. das elastische Verhalten der Axialscheibe ist optimal gestaltet, wenn die Axialscheibe an ihrer Rückseite hohl gekrümmt und zugleich elastisch nachgiebig ausgeführt ist. Dadurch kann die Axialscheibe unter Last elastisch einfedern, so dass alle Reihen zum Tragen kommen und bei Entlastung elastisch zurückfedern, so dass wieder nur die Reihe der Kugeln trägt. Dabei ist die Axialscheibe in einem beliebigen Längsschnitt entlang der Zentralachse betrachtet nach einer Ausgestaltung der Erfindung bogenförmig gekrümmt ausgeführt. Die erste Wölbung der ersten Axialscheibe gemäß der Definition des Patentanspruchs ist durch eine von der zweiten Radialebene abgewandte und von einer zweiten Radialebene axial beabstandete Vorderseite mit der wenigstens einen Wälzlaufbahn und auch durch eine der von der Vorderseite abgewandte und dabei zur zweiten Radialebene gewandte Rückseite auf gleichen radialen Höhen derart charakterisiert, dass sowohl die Vorderseite als auch die Rückseite sich über der zweiten Radialebene axial erhebenden und von der zweiten Radialebene weg in eine gemeinsame axiale Richtung konvex erhebende Verläufe aufweisen. Die Axialscheibe ist dabei vorzugsweise ein aus Blech, vorzugsweise Stahlblech, gestanztes und mit den Wälzlaufbahnen geprägtes Bauteil. Die Wandstärke der Axialscheibe kann in den beliebigen Längsschnitten gleich sein oder die Axialscheibe weist alternativ unterschiedliche Dicken auf. Die zweite Radialebene ist eine gedachte Ebene, in der die Axialscheibe sich abstützt. Dabei stützt sich die Axialscheibe vorzugsweise über den Kreislinien- einer radial außen liegenden Körperkante der Axialscheibe oder Flächenkontakt einer radial äußeren oder der kompletten Rückseite der Axialscheibe ab. Letzteres vorzugsweise bei maximaler Belastung des Axiallagers. Die Rückseite ist dabei die von den Wälzlaufbahnen abgewandte Seite der Axialscheibe, welche an einem Bauteil abgestützt ist.The elasticity or elastic behavior of the axial disk is optimally designed when the axial disk is hollow-curved on its rear side and at the same time elastically flexible. This allows the axial disk to elastically compress under load so that all rows come into play and to elastically rebound when the load is removed so that only the row of balls is again in play. In this case, the axial disk is curved in an arc shape when viewed in any longitudinal section along the central axis according to one embodiment of the invention. The first curvature of the first axial disk according to the definition of the patent claim is formed by a front side facing away from the second radial plane and axially spaced from a second radial plane with the at least one rolling track. and also by a rear side facing away from the front and facing the second radial plane at the same radial heights, such that both the front and the rear side have profiles that rise axially above the second radial plane and rise convexly away from the second radial plane in a common axial direction. The axial disk is preferably a component punched from sheet metal, preferably sheet steel, and embossed with the rolling raceways. The wall thickness of the axial disk can be the same in any longitudinal sections or, alternatively, the axial disk can have different thicknesses. The second radial plane is an imaginary plane in which the axial disk is supported. The axial disk is preferably supported via the circular line of a radially outer body edge of the axial disk or surface contact of a radially outer or the entire rear side of the axial disk. The latter preferably when the axial bearing is under maximum load. The rear side is the side of the axial disk facing away from the rolling raceways, which is supported on a component.
Die Erfindung sieht an der ersten Wölbung weitere Vertiefungen oder Erhebungen, also Wölbungen, vor, die lokal ringförmig vorzugsweise im Bereich der Wälzlaufbahnen ausgeprägt sind. Derartige Maßnahmen lassen sich ohne zusätzlichen oder kaum merklichen zusätzlichen Aufwand auf einfache Weise in den Stanz- bzw. Prägeprozess bei der Herstellung der Axialscheibe integrieren. Durch derartige Maßnahme sind vorteilhaft weitere bestimmte besondere Einfederungs- und Wälzcharakteristika einstellbar. Dabei können die lokalen Wölbungen, die vorzugsweise ballige Kreisflächen sind und konzentrisch um die Zentralachse umlaufen aus der ersten Wölbung in beliebigen Längsschnitten durch die Axialscheibe entlang der Zentralachse betrachtet ballig konvex aus der ersten Wölbung hervorstehen oder ballig konkav sich in die erste Wölbung hineinwölben. Letzteres ist insbesondere an der Wälzlaufbahn für die Kugeln vorteilhaft, weil dadurch nach Art einer Kugelrille eines Kugellagers eine Schmiegung zwischen der Wälzlaufbahn und den Kugeln erzeugt wird, durch welche die Flächenpressung im Wälzkontakt verringert ist und die Tragfähigkeit der Reihe Kugeln erhöht ist.The invention provides further depressions or elevations, i.e. curvatures, on the first curvature, which are locally ring-shaped, preferably in the area of the rolling raceways. Such measures can be easily integrated into the punching or embossing process during the manufacture of the axial disc without additional or hardly noticeable additional effort. Such measures advantageously make it possible to set further specific special deflection and rolling characteristics. The local curvatures, which are preferably spherical circular surfaces and run concentrically around the central axis, can protrude from the first curvature in a spherical convex manner when viewed in any longitudinal section through the axial disc along the central axis, or can curve into the first curvature in a spherical concave manner. The latter is particularly advantageous on the rolling raceway for the balls, because it creates an osculation between the rolling raceway and the balls in the manner of a ball groove in a ball bearing, which reduces the surface pressure in the rolling contact and increases the load-bearing capacity of the row of balls.
Das Wälz- und Tragverhalten lässt sich weiterhin positiv dadurch beeinflussen, dass das Axiallager mit zwei der Axialscheiben versehen ist. Die beiden Axialscheiben sind im Interesse wirtschaftlicher Losgrößen vorzugsweise geometrisch und werkstofftechnisch als Gleichteile ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, eine weitere Axialscheibe mit einer beliebigen geeigneten anderen Geometrie oder an unmittelbar an einem Bauteil ausgebildeten Wälzlaufbahn(en) vorzusehen.The rolling and load-bearing behavior can also be positively influenced by providing the axial bearing with two of the axial disks. In the interest of economical batch sizes, the two axial disks are preferably designed as identical parts in terms of geometry and material. However, it is also conceivable to provide another axial disk with any other suitable geometry or on rolling track(s) formed directly on a component.
Die Wälzkörper der einzelnen Reihen sind vorzugsweise in einem gemeinsamen Käfig geführt. Alternativ ist es auch denkbar, zwei oder drei Käfige und/oder mehrere Käfigsegmente zum Führen der Wälzkörper eingesetzt werden.The rolling elements of the individual rows are preferably guided in a common cage. Alternatively, it is also conceivable to use two or three cages and/or several cage segments to guide the rolling elements.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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1 zeigt einen Ausschnitt eines längs seiner Zentralachse 19 geschnittenen Axiallagers 1. -
2 zeigt die untere Axialscheibe 8 der beiden Axialscheiben 8 und 9 des mit1 dargestellten Axiallagers 1 als Einzelteil in der mit der Darstellung nach1 vergleichbaren Ansicht.
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1 shows a section of an axial bearing 1 cut along its central axis 19. -
2 shows the lower axial disc 8 of the two axial discs 8 and 9 of the1 shown axial bearing 1 as a single part in the same manner as shown in1 comparable view.
Die Kugeln 13 sind gemeinsam in einer ersten Reihe 2 in dem Käfig 22 geführt. Das Axiallager 1 weist zwei Reihen 3 und 4 mit den Rollen 14 auf. Die Reihen 2, 3 und 4 bzw. deren Wälzkörper 5, 6 und 7 sind konzentrisch zu der Zentralachse 19 angeordnet. Die Kugelzentren 23 der Kugeln 13 und die Rollenachsen 24 der Rollen 14 liegen im Idealfall in der ersten Radialebene L1.The balls 13 are guided together in a first row 2 in the cage 22. The axial bearing 1 has two rows 3 and 4 with the rollers 14. The rows 2, 3 and 4 or their rolling elements 5, 6 and 7 are arranged concentrically to the central axis 19. The ball centers 23 of the balls 13 and the roller axes 24 of the rollers 14 are ideally located in the first radial plane L1.
Dargestellt ist der Idealfall, in dem, wie schon erwähnt, die Kugelzentren 23 der Kugeln 13 und die Rollenachsen 24 der Rollen 14 in der ersten Radialebene L1 liegen. Eventuell mögliche von diesem Idealfall abweichende Verlagerungen der Wälzkörper 5, 6, 7 zueinander oder axiale Durchhänge und Verkippungen der Wälzkörper 6 oder 7 im Käfig 22 und ggf. einseitige Berührungen der Rollen 14 ohne Last zu einer der Wälzlaufbahnen 11 und 12 sind in der Praxis denkbar, so dass auch einseitig Luftspalte zwischen nur der einen Wälzlaufbahn 11 bzw. 12 und der jeweiligen Rolle 14 im Wert des Doppelten von beiden Luftspalten 26 und 27 ausgebildet sein können, während zur anderen Seite die Rollen 14 z.B. unter der Wirkung der Schwerkraft in eine Richtung durchhängen und in dieser Richtung Wälzlaufbahnen 11 bzw. 12 anliegen.The ideal case is shown in which, as already mentioned, the ball centers 23 of the balls 13 and the roller axes 24 of the rollers 14 lie in the first radial plane L1. Possible displacements of the rolling elements 5, 6, 7 relative to one another or axial sagging and tilting of the rolling elements 6 or 7 in the cage 22 and possibly one-sided contact of the rollers 14 without load with one of the rolling tracks 11 and 12 are conceivable in practice, so that air gaps can also be formed on one side between only one rolling track 11 or 12 and the respective roller 14 with a value twice the value of both air gaps 26 and 27, while on the other side the rollers 14 sag in one direction, for example under the effect of gravity, and contact rolling tracks 11 or 12 in this direction.
BezugszeichenReference symbols
- 11
- AxiallagerAxial bearing
- 22
- erste Reihefirst row
- 33
- zweite Reihesecond row
- 44
- dritte Reihethird row
- 55
- erste Wälzkörperfirst rolling elements
- 66
- zweite Wälzkörpersecond rolling elements
- 77
- dritte Wälzkörperthird rolling elements
- 88th
- erste Axialscheibefirst axial disc
- 99
- zweite Axialscheibesecond axial disc
- 1010
- erste Wälzlaufbahnfirst rolling track
- 1111
- zweite Wälzlaufbahnsecond rolling track
- 1212
- dritte Wälzlaufbahnthird rolling track
- 1313
- KugelBullet
- 1414
- Rollerole
- 1515
- erste Wölbungfirst curvature
- 1616
- zweite Wölbungsecond curvature
- 1717
- dritte Wölbungthird curvature
- 1818
- vierte Wölbungfourth curvature
- 1919
- Zentralachse des AxiallagersCentral axis of the thrust bearing
- 2020
- Vorderseite der ersten AxialscheibeFront of the first axial disc
- 2121
- Rückseite der ersten AxialscheibeBack of the first axial disc
- 2222
- KäfigCage
- 2323
- KugelzentrumSphere center
- 2424
- RollenachseRoller axle
- 2525
- KörperkanteBody edge
- 2626
- LuftspaltAir gap
- 2727
- LuftspaltAir gap
- 2828
- KörperkanteBody edge
- A1A1
- axialer Abstand der ersten Wälzlaufbahnaxial distance of the first rolling raceway
- A2A2
- axialer Abstand der zweiten Wälzlaufbahnaxial distance of the second rolling raceway
- A3A3
- axialer Abstand der dritten Wälzlaufbahnaxial distance of the third rolling raceway
- DD
- Durchmesserdiameter
- L1L1
- erste Radialebenefirst radial plane
- L2L2
- zweite Radialebenesecond radial plane
- R1R1
- erster Radiusfirst radius
- R2R2
- erster Radiusfirst radius
Claims (9)
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-
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Patent Citations (2)
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| DE8906246U1 (en) | 1989-05-20 | 1990-02-15 | INA Wälzlager Schaeffler KG, 8522 Herzogenaurach | Axial-radial rolling bearings |
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| R020 | Patent grant now final |