DE102008032027A1

DE102008032027A1 - Bearing arrangement for use with device, has two-row roller bearing, where two rows of rollers are arranged in circumferential direction around rotation axis

Info

Publication number: DE102008032027A1
Application number: DE102008032027A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Biermann; Thomas Pircher
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2010-01-21

Abstract

The bearing arrangement (13) has a two-row roller bearing (14), where two rows (19,20) of rollers (22,23) are arranged in circumferential direction around a rotation axis (21) longitudinally with the rotation axis of the roller bearing. The rollers are longer in one of the rows than the respective rollers in the other row. An independent claim is included for a device, which has a gear.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit wenigstens einem zweireihigen Rollenlager, bei dem zwei Reihen in Umfangsrichtung um die Rotationsachse angeordnete Rollen längs gleichgerichtet mit der Rotationsachse des Rollenlagers zueinander benachbart und radial zwischen einem Getriebeelement und einer Getriebewelle angeordnet sind.The The invention relates to a bearing arrangement with at least one double row Roller bearing, in which two rows in the circumferential direction about the axis of rotation arranged rollers along rectified with the axis of rotation of the roller bearing adjacent to each other and radially between a Gear element and a transmission shaft are arranged.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die Erfindung betrifft demnach alle zweireihigen Rollenlagerungen von Getriebeelementen und eine Getriebevorrichtung mit mindestens einer derartigen Rollenlagerung. Die Getriebeelemente sind permanent oder zeitweise in einem Leistungsfluss von Kraftfahrzeugetrieben Kräften und Momenten ausgesetzt und sind mittels der Lagerung drehbar auf einer Getriebewelle, einem Zapfen oder einem Bolzen gelagert.The Invention therefore relates to all double-row roller bearings of Transmission elements and a transmission device with at least one such roller bearing. The gear elements are permanent or at times in a power flow of motor vehicle power forces and moments are suspended and by means of the bearing rotatable on one Gear shaft, a pin or a bolt stored.

Zapfen sind aus beliebig gestalteten Bauteilen hervorragende zylindrische Endstücke.spigot are made of arbitrarily designed components excellent cylindrical Tails.

Bolzen sind achsenartige Maschinenelemente, auf denen ein oder mehrere Getriebeelemente um den Bolzen rotierbar gelagert sind.bolt are axis-like machine elements on which one or more Gear elements are mounted rotatably about the bolt.

Wellen sind Maschinenteile die selbst zum Zwecke der Übertragung von mechanischer Energie drehbar sind. Getriebeelemente sind bevorzugt Zahnräder, die mittels der Lageranordnung auf einer Getriebewelle gelagert sind und gleichsinnig mit der Getriebewelle und dabei mit gleicher oder mit Differenzdrehzahl zur Getriebewelle drehen. Alternativ drehen sich diese gegensinnig zur Getriebewelle oder sind mit dieser drehfest gekuppelt.waves are machine parts themselves for the purpose of transmission are rotatable by mechanical energy. Gear elements are preferably gears, stored by means of the bearing assembly on a transmission shaft are and in the same direction with the gear shaft and thereby with the same or rotate at differential speed to the gear shaft. Alternatively turn These are in opposite directions to the gear shaft or are rotatable with this coupled.

Die Lagerungen sind beispielsweise Planetenradlagerungen von Planetenrädern in Planetengetrieben, Losradlagerungen von Losrädern in Schaltgetrieben und die Lagerungen von Zwischenzahnrädern.The Bearings are, for example, planetary gear bearings of planetary gears in planetary gearboxes, loose wheel bearings of idler gears in manual transmissions and the bearings of intermediate gears.

Losräder sind Zahnräder, die mittels der Losradlagerung drehbar gelagert auf einer Getriebewelle sitzen und die in der Regel in allen Betriebszuständen des Getriebes im ständigen kämmenden Zahneingriff mit einem weiteren Zahnrad stehen. Die Losräder werden im lastfreien Betriebszustand durch das andere Zahnrad drehend mitgeschleppt und dabei mittels der Losradlagerung auf und relativ zur Getriebewelle drehend gelagert. Die Losräder werden nur zum Zwecke der Leistungsübertragung mit der Welle drehfest gekuppelt. Dabei stützen sich die Losräder über die in diesen Betriebszuständen nahezu statisch als Stütze agierenden Losradlagerungen auf der Getriebewelle ab, ohne um die Getriebewelle um zu laufen.loose wheels are gears that rotate by means of Losradlagerung stored on a gear shaft and usually in all operating states of the gearbox in constant meshing tooth engagement with another gear stand. The idler gears are in the load-free operating condition by the other gear wheel dragged along and thereby by means of the Losradlagerung rotatably mounted on and relative to the transmission shaft. The loose wheels Be used only for the purpose of power transmission with the shaft rotatably coupled. Here are the loose wheels over in these operating conditions almost static as a support acting Losradlagerungen on the transmission shaft, without the Gear shaft to run.

Ein Beispiel einer derartigen Losradlagerung ist in DE 10 2004 009 472 A1 für ein Losrad eines Rückwärtsganges beschrieben. Bei dieser Losradlagerung sind die zwei Reihen mittels eines gemeinsamen Käfigs geführt. Der Käfig ist ein radial durchbrochenes und umfangsseitig verbundenes oder durch einen Schlitz unterbrochenes hohlzylindrisches Element, das zwei längs zueinander benachbarte Reihen mit Taschen aufweist. Die Anzahl der Taschen pro Reihe entspricht in der in DE 10 2004 009 472 A1 beschriebenen Anordnung der An zahl der Rollen pro Reihe.An example of such a loose wheel bearing is in DE 10 2004 009 472 A1 for a reverse gear of a reverse gear described. In this Losradlagerung the two rows are guided by a common cage. The cage is a radially perforated and circumferentially connected or interrupted by a slot hollow cylindrical element having two longitudinally adjacent rows with pockets. The number of pockets per row is the same as in DE 10 2004 009 472 A1 described arrangement of the number of rollers per row.

In DE 10 2004 009 472 A1 wird der Rückwärtsgang als ”mittels eines Zwischenrades verwirklicht” beschrieben. Zwischenräder sind demnach Gangräder, die zwecks Leistungsübertragung zwischen einem antreibenden Zahnrad und einem angetriebenen Zahnrad angeordnet sind und diese getrieblich kämmend verbinden. Zwischenräder bewirken Drehrichtungs- und Drehmomentumkehr und sind deshalb insbesondere für Anordnungen des Rückwärtsganges geeignet.In DE 10 2004 009 472 A1 the reverse gear is described as "realized by means of an intermediate wheel". Intermediate wheels are therefore gear wheels, which are arranged for the purpose of power transmission between a driving gear and a driven gear and connect them meshing with each other. Intermediate wheels cause reversal of rotation and torque and are therefore particularly suitable for arrangements of the reverse gear.

Ein Beispiel einer gattungsgemäßen Rollenlagerung für Zwischenräder ist in DE 100 02 026 A1 beschrieben. Die zweireihige Lagerung wird durch zwei zueinander separate Käfige mit jeweils einer Reihe gebildet oder ist alternativ durch zwei anfangs separate und dann formschlüssig miteinander verbundene Käfige gebildet.An example of a generic roller bearing for intermediate wheels is in DE 100 02 026 A1 described. The double-row bearing is formed by two separate cages each having a row or is alternatively formed by two initially separate and then positively interconnected cages.

Ein Beispiel einer zweireihigen Planetenradlagerung ist in EP 0 274 874 B1 beschrieben. Planetenradlagerungen lagern das jeweilige Planetenrad auf einem Planetenradbolzen. Das jeweilige Planetenrad ist mittels der Planetenradlagerung um die eigene Rotationsachse drehbar gelagert und kann mit dieser Rollenlagerung auf einer Umlaufbahn um eine weitere Rotationsachse, beispielsweise um die des Sonnenrades, kreisen. Die beschriebene Planetenradlagerung ist durch zwei in Längsrichtung zueinander benachbarte Vollrollensätze gebildet.An example of a double row planetary gear bearing is in EP 0 274 874 B1 described. Planetenradlagerungen store the respective planet gear on a Planetenradbolzen. The respective planetary gear is rotatably supported by the planetary gear about its own axis of rotation and can rotate with this roller bearing in an orbit about a further axis of rotation, for example, that of the sun gear. The described Planetenradlagerung is formed by two longitudinally adjacent to each other full roll sets.

Zahnräder eines Getriebes werden üblicherweise zu Geräuschminderung mit einer Schrägverzahnung versehen. Bei einer Schrägverzahnung sind die Zähne bzw. die Zahnflanken der Zähne im Gegensatz zur Geradverzahnung nicht parallel zur Rotationsachse sondern schräg zu dieser ausgerichtet. Die dadurch entstehende Axialkraftkomponente an der Verzahnung wirkt sich oft nachteilig auf die Getriebeanordnung aus, da diese durch Maßnahmen zur Abstützung bzw. Ableitung der Axialkräfte komplizierter wird. Das quer zur Umfangsrichtung entstehende Kippmoment, welches durch die Axialkraftkompo nente entsteht, belastet die Lagerungen der Zahnräder zusätzlich und oft ungleichmäßig.Gears of a transmission are usually provided with a helical toothing for noise reduction. In a helical toothing, the teeth or the tooth flanks of the teeth, in contrast to the spur toothing, are not aligned parallel to the axis of rotation but obliquely therewith. The resulting axial force component on the toothing often has a disadvantageous effect on the gear arrangement, since this becomes more complicated by measures for supporting or discharging the axial forces. The transverse to the circumferential direction resulting tilting moment, which is formed by the Axialkraftkompo component loaded the bearings of Gears in addition and often uneven.

Ungleichmäßige Belastungen der Lagerstelle resultieren auch aus unsymmetrischen Geometrien der jeweiligen Zahnräder. So zeigt DE 41 13 526 A1 ein Losrad mit einer zweireihigen Losradlagerung, welches zwei Verzahnungen aufweist. Im übrigen sei mit Sicht auf diesen Stand der Technik vermerkt, dass zur Gattung der betrachteten Rollenlagerung auch Lagerungen gehören, die auf zylindrischen Außenlaufbahnen an ansonsten beliebig gestalteten Körpern, die im Weiteren jedoch als Getriebewellen bezeichnet sind, ablaufen.Uneven loads on the bearing also result from asymmetrical geometries of the respective gears. So shows DE 41 13 526 A1 a loose wheel with a double row idler bearing, which has two gears. Incidentally, it should be noted with regard to this prior art that the genus of the considered roller bearing also includes bearings that run on cylindrical outer races on otherwise arbitrarily shaped bodies, which are referred to as transmission shafts hereinafter, however.

Ungleichmäßige Belastungen der Lagerungen resultieren auch aus Verformungen der Getriebewellen und/oder aus Verformungen der Umgebungskonstruktion. Dies ist insbesondere bei Planetenbolzen und in diesem Fall wiederum ganz besonders bei einseitig gelagerten Planetenbolzen bzw. bei von Seite zu Seite ungleich abgestützten Planetenbolzen der Fall. Hier verformen sich die Planetenbolzen nicht nur aufgrund der Belastungen aus dem Zahnkräften, sondern aufgrund der Verformung beispielsweise des Planetenträgers. Auf die Planetenradlagerungen wirken außerdem noch Fliehkräfte, denen die Planetenräder ausgesetzt sind, wenn diese beispielsweise um das Sonnenrad umlaufen.uneven Loads of the bearings also result from deformations of the bearings Transmission shafts and / or deformations of the surrounding construction. This is especially true with planet pins and in this case again especially with one-sided mounted planet pins or at Side to side unevenly supported planetary pin the Case. Here, the planet pins deform not only because of the loads from the teeth forces, but due to the Deformation, for example, of the planet carrier. On the Planetenradlagerungen also act centrifugal forces, which the planetary gears are exposed when this example revolve around the sun wheel.

Belastungen der Zahnräder rufen in der Regel elastische Verformungen der Getriebewellen hervor. Die Lageranordnung mit zwei Wälzkörperreihen wurde eingeführt, um die aus der Durchbiegung resultierenden Probleme auf einreihige Lageranordnungen zu mindern. Die Problematik der Durchbiegung im Zusammenhang mit zweireihigen Lageranordnungen ist mit der Skizze nach 1 beschrieben. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 10 eines nicht dargestellten Zahnradgetriebes mit einem Zahnrad 1, dessen Lageranordnung 6 mit zwei Reihen 2, 3 Wälzkörpern versehen ist. Die Wälzkörper sind Nadeln gleichen Typs mit einer gemeinsamen Abmessung. Das Zahnrad 1 ist auf einem nur teilweise dargestellten Abschnitt einer Getriebewelle 7 gelagert. Die Getriebewelle 7 ist aufgrund von Belastungen elastisch verformt. Die Verfor mung ist durch die Biegelinie 11 symbolisiert, die den Verlauf der elastischen Auslenkung der Getriebewelle 7 in einem bestimmten Belastungszustand grafisch abbildet. Die Biegelinie 11 liegt bei nicht verformter Getriebewelle auf der Rotationsachse 8 und die Symmetrieachsen 9 der Nadeln sind parallel zur Rotationsachse 8 ausgerichtet.Loads of the gears usually cause elastic deformations of the transmission shafts. The two-row bearing arrangement has been introduced to reduce the problems resulting from deflection to single-row bearing assemblies. The problem of deflection in connection with double-row bearing arrangements is with the sketch after 1 described. 1 schematically shows a device 10 a gear transmission, not shown, with a gear 1 whose bearing arrangement 6 with two rows 2 . 3 Rolling is provided. The rolling elements are needles of the same type with a common dimension. The gear 1 is on a partially illustrated portion of a transmission shaft 7 stored. The transmission shaft 7 is elastically deformed due to loads. The deformation is due to the bending line 11 symbolizes the course of the elastic deflection of the gear shaft 7 graphically in a given load state. The bend line 11 lies with undeformed gear shaft on the axis of rotation 8th and the symmetry axes 9 the needles are parallel to the axis of rotation 8th aligned.

Da die Lageranordnung 6 zweireihig ist, passt diese sich, vorbehaltlich entstehender Kantenlasten, schon im Wesentlichen der in 1 übertrieben bogenförmig dargestellten Biegelinie 11 der Getriebewelle an, da jede einzelne Reihe 2, 3 unabhängig zur anderen der Verformung durch Verkippen folgt. Beim Verkippen sind die Symmetrieachsen 9 der Nadeln bestrebt, sich möglichst parallel zum Verlauf der Biegelinie 11 auszurichten und stehen somit um einen Betrag schräg zur Rotationsachse 8, der der jeweiligen Verkippung entspricht. Dieses ist jedoch nur möglich, wenn die in 1 dargestellte Durchbiegung und damit der Verlauf der Biegelinie 11 bezogen auf die Lagermitte 4 symmetrisch ist, d. h. wenn der Umkehrpunkt des Verlaufs der Biegelinie 11 in etwa auf oder über der Lagermitte liegt. Wenn jedoch die Belastung und damit die Durchbiegung gemäß dem Verlauf der Biegelinie 5 (gestrichelte Linie) oder ähnlichen Verläufen gegenüber der Lagermitte 4 unsymmetrisch ist, oder wenn sich der Verlauf während des Betriebs verlagert, ist die vorteilhafte Wirkung der zweireihigen Lageranordnung 6 im Wesentlichen nachteilig aufgehoben. Die Gesamtlebensdauer der Lageranordnung 6 ist dann durch den Einfluss der geringeren Lebensdauer und höheren Ausfallwahrscheinlichkeit der in diesem Fall am höchsten belasteten Reihe 3 wesentlich geringer als bei symmetrischer Belastung bzw. symmetrischer Biegelinie 11 der Getriebewelle. Im Vergleich zur Reihe 2 wäre die Reihe 3 stärker verkippt. Die geforderte Lebensdauer kann beispielsweise nur durch übermäßig groß dimensionierte und teure Lageranordnungen erzielt werden.Because the bearing assembly 6 is double row, this fits, subject to emerging edge loads, already essentially in 1 exaggerated arcuate bend line 11 the gear shaft as every single row 2 . 3 independently of the other follows the deformation by tilting. When tilting, the axes of symmetry 9 The needles strives to be as parallel as possible to the course of the bending line 11 align and thus are inclined by an amount to the axis of rotation 8th which corresponds to the respective tilting. However, this is only possible if the in 1 shown deflection and thus the course of the bending line 11 relative to the center of the warehouse 4 is symmetrical, ie when the reversal point of the curve of the bending line 11 is located approximately on or above the center of the warehouse. However, if the load and thus the deflection according to the course of the bending line 5 (dashed line) or similar courses to the center of the warehouse 4 is asymmetrical, or if the course shifts during operation, the beneficial effect of the double row bearing assembly 6 essentially adversely affected. The total life of the bearing assembly 6 is then due to the influence of the shorter life and higher probability of failure of the highest loaded in this case row 3 much lower than with symmetrical load or symmetrical bending line 11 the transmission shaft. Compared to the series 2 would be the turn 3 more tilted. The required service life can be achieved, for example, only by excessively large and expensive bearing arrangements.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es eine Lageranordnung zu schaffen, mit der die zuvor genannten Nachteile vermieden werden.The The object of the invention is to provide a bearing arrangement, with the aforementioned disadvantages are avoided.

Diese Aufgabe ist mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is solved with the features of claim 1.

Gemäß Erfindung ist die jeweilige Länge der Rollen in einer Reihe größer als die jeweilige Länge der Rollen in der anderen Reihe. Es sind demnach in der Lageranordnung zwei zueinander unterschiedlich ausgebildete Reihen von Rollen/Nadeln vorgesehen. Die eine Reihe weist Rollen auf, die länger sind als die Rollen der anderen Reihe.According to the invention is the respective length of the rollers in a row larger as the respective length of the rollers in the other row. It is therefore in the bearing assembly two mutually different trained Rows of rolls / needles provided. The one row has rolls which are longer than the rolls of the other series.

Weiche Reihe in der Lageranordnung wo angeordnet ist, bestimmt sich in Abhängigkeit von der Belastung. So ist beispielsweise die Reihe mit den kürzeren Rolle auf der Getriebewelle möglichst nahe der Stelle angeordnet, an der die Biegelinie in einem kritischen Betriebszustand unter Last am stärksten auslenkt oder am stärksten abknickt. Die Reihe mit den längeren Rollen sitzt in diesem Fall auf dem Abschnitt der Lagerstelle, an der die Durchbiegung der Getriebewelle geringer ist. Der Umkehrpunkt der Biegelinie liegt in diesem Fall längs zwischen Wirklinien der Reihen.switch Row in the bearing assembly where arranged is determined in Dependence on the burden. For example, the Row with the shorter roller on the gear shaft as possible located near the point where the bend line in a critical Operating state under load most deflects or on strongest kinks. The series with the longer ones Rolls in this case will sit on the section of the storage location the deflection of the gear shaft is lower. The reversal point The bending line lies in this case along lines of action of the Series.

Durch diese Maßnahme sind asymmetrischen Belastungen durch die Lageranordnung optimal zumindest in den Betriebszuständen aufgenommen, in denen die Lageranordnung am höchsten oder am häufigsten belastet ist. Die Rollen der jeweiligen Reihe sind innerhalb der jeweiligen Reihe vorzugsweise zueinander gleich lang. Die Durchmesser der Rollen in einer Reihe untereinander sind gleich. Der Durchmesser der Rollen einer Reihe kann sich aber vom Durchmesser der Rollen der anderen Reihe unterscheiden oder gleich groß wie dieser sein.As a result of this measure, asymmetrical loads due to the bearing arrangement are opti times added at least in the operating conditions in which the bearing assembly is the highest or most frequently loaded. The rollers of the respective row are preferably of equal length within the respective row. The diameters of the rolls in a row are the same. The diameter of the rolls of one row may, however, be different or equal to the diameter of the rolls of the other row.

Die längeren Rollen sind nach einer Ausgestaltung der Erfindung jeweils um mindestens 10% der Länge der Rollen der anderen Reihe länger.The longer rollers are according to an embodiment of the invention each by at least 10% of the length of the rollers of the other Row longer.

Vorteilhaft ist, wenn ein Zweifaches eines Verhältnisses von einem absoluten Betrag (mathematischer Betrag einer reellen Zahl) zu einer Summe mindestens dem Wert 0,1 entspricht:

It is advantageous if a ratio of an absolute value (mathematical value of a real number) to a sum of two times at least equal to 0.1:

Der Betrag ist der Betrag einer der Differenz aus einer gemeinsamen Länge l₁, die alle Rollen der einen Reihe aufweisen und einer Länge l₂, die alle Rollen der anderen Reihe aufweisen. Die Summe ist die Summe der Länge l₁ der Rollen der einen Reihe und der Länge l₂ der Rollen der anderen Reihe.The amount is the amount of one of the difference of a common length l ₁ having all the roles of one row and a length l ₂ having all the roles of the other row. The sum is the sum of the length l _{1 of} the rolls of the one row and the length l _{2 of} the rolls of the other row.

Unter dem Begriff ”zweireihige Lageranordnung” ist eine Lageranordnung mit zwei Reihen Wälzkörpern zu verstehen. Die Lageranordnung ist zumindest für die Aufnahme von radialen Kräften, d. h. von zur Rotationsachse quer gerichteten Kräften vorgesehen. Die Reihen sind längs mit der Rotationsachse des zu lagernden Getriebeelements gleichgerichtet nebeneinander angeordnet und hinsichtlich ihrer radialen Stützwirkung parallel geschaltet. Dabei sind Hüllkreisdurchmesser einer Lagerreihe im Vergleich zu andere Lagerreihe der zweireihigen Lageranordnung gleich oder die eine Reihe weist einen anderen Hüllkreisdurchmesser auf als die andere Reihe. Der Hüllkreis ist ein gedachter Kreis, der außen umfangsseitig berührend um die Wälzkörper einer Reihe gelegt werden kann, wenn die Wälzkörper radial innen umfangsseitig an einem Nenndurchmesser der zylindrischen Laufbahnen der Getriebewelle anliegen.Under the term "double row bearing assembly" is a Bearing arrangement with two rows of rolling elements too understand. The bearing assembly is at least for the recording of radial forces, d. H. from the axis of rotation transversely directed forces. The rows are longitudinal rectified with the axis of rotation of the gear element to be stored arranged side by side and in terms of their radial support effect connected in parallel. Here are enveloping circle diameter one Bearing row compared to other bearing row of the double row bearing assembly the same or the one row has a different envelope circle diameter on as the other row. The outer circle is an imaginary one Circle, the outside circumferentially touching around the Rolling elements of a series can be placed, if the rolling elements radially inwardly on one side Nominal diameter of the cylindrical raceways of the gear shaft abut.

Unter zweireihig sind sowohl in voneinander in separaten Käfigen geführte Reihen als auch die in einem gemeinsamen Käfig geführten Reihen zu verstehen.Under Double row are both in separate cages Guided ranks as well as those in a common cage to understand guided tours.

Käfige sind einteilig ausgebildete oder zusammengesetzte Führungselemente aus Blech oder aus Kunststoff mit umfangsseitig benachbarten Taschen, die in Umfangsrichtung durch sogenannte Käfigstege voneinander getrennt sind. In den Taschen ist jeweils mindestens einer der Wälzkörper umfangsseitig zu einem weiteren Wälzkörper der Reihe in der umfangsseitig nächsten Tasche geführt. Betroffen sind auch Anordnungen mit sogenannten Vollrollensätzen. In einem vollrolligen Satz sind die Wälzkörper umfangsseitig nicht durch Stege eines Käfigs voneinander getrennt, sondern können sich in der Reihe umfangsseitig einander berühren.cages are integrally formed or composite guide elements made of sheet metal or plastic with circumferentially adjacent pockets, in the circumferential direction by so-called cage webs from each other are separated. In the pockets is at least one of the rolling elements circumferentially to another rolling element of the Row in the circumferentially next pocket out. Affected are also arrangements with so-called full roll sets. In a full complement set, the rolling elements are circumferentially not separated by webs of a cage, but can touch one another in the row on the circumference.

Die Wälzkörper der Rollenlagerungen sind rollenartig im Wesentlichen zylindrisch oder von ihrer Rotationsachse weg nach außen leicht ballig oder auch stark ballig wie z. B. tonnenförmig ausgebildet und werden als Rollen bzw. Nadeln bezeichnet. Unter Nadeln versteht der Fachmann rollenartig ausgebildete Wälzkörper, deren Länge mindestens dem Dreifachen ihres Nenndurchmessers entspricht. Rollen sind dementsprechend Wälzkörper, deren Nenndurchmesser mehr als einem Drittel ihrer Länge entspricht.The Rolling elements of the roller bearings are roller-like substantially cylindrical or away from its axis of rotation slightly convex on the outside or also very convex, such as B. barrel-shaped trained and are referred to as roles or needles. Under needles the expert understands roller-like trained rolling elements, whose length is at least three times their nominal diameter equivalent. Rolls are accordingly rolling elements, their nominal diameter more than a third of their length equivalent.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung mit wenigstens einem Getriebelement, welches mit der Lageranordnung auf einer Getriebewelle gelagert ist. Der Begriff Getriebewelle steht für alle zu einem Gehäuse des Kraftfahrzeuggetriebes drehbar, verschiebbar oder fest gelagerte Elemente wie Bolzen, Wellen oder Zapfen, die entweder selbst die zylindrischen Laufbahnen aufweisen, oder die geeignet sind, einen oder mehrere Innenringe der Lageranordnung aufzunehmen.The Invention also relates to a device with at least one transmission element, which is mounted with the bearing assembly on a transmission shaft. The term gear shaft stands for all to a housing the motor vehicle transmission rotatable, displaceable or firmly mounted Elements such as bolts, shafts or cones that either themselves have cylindrical raceways, or which are suitable, a or to receive a plurality of inner rings of the bearing assembly.

Getriebeelemente sind in diesem Sinne alle Elemente die geeignet sind, durch Form- und/oder Reibschluss mit weiteren Getriebeelementen und Rotation um die eigene Rotationsachse Drehzahlen und Drehmomente zu übertragen. Das Getriebeelement ist vorzugsweise ein Zahnrad, das im verzahnenden Eingriff mit mindestens einer Gegenverzahnung steht, und das bevorzugt eine Schrägverzahnung vorzugsweise mit einem Schrägungswinkel von mindestens 5° aufweist.transmission elements In this sense, all elements which are suitable for and / or friction fit with other transmission elements and rotation to transmit speeds and torques around its own axis of rotation. The transmission element is preferably a toothed wheel, which in the toothed Engaging with at least one counter-toothing, and preferably a helical toothing, preferably with a helix angle of at least 5 °.

In der Lageranordnung sind jeweils eine zylindrische äußere Laufbahn pro Reihe, an einem Innenring oder an der Getriebewelle selbst ausgebildet und eine zylindrische innere Laufbahn pro Reihe in einem zentralen zylindrischen Loch des Zahnrads ausgebildet. Denkbar ist auch, dass beide Reihen auf gemeinsamen Innen- bzw. Außenlaufbahnen ablaufen. Im zuerst genannten Fall sind die Durchmesser der Laufbahnen der Reihen zueinander gleich oder unterscheiden sich voneinander. Im zuletzt genannten Fall sind die Durchmesser der Laufbahnen der Reihen einer Lageranordnung gleich und beispielsweise in einer gemeinsamen Durchgangsbohrung des Zahnrads bzw. auf einem gemeinsamen Wellenabsatz der Getriebewelle verwirklicht.In The bearing assembly are each a cylindrical outer Track per row, on an inner ring or on the gear shaft self-formed and a cylindrical inner raceway per row formed in a central cylindrical hole of the gear. It is also conceivable that both rows on common indoor or Run out of the outer raceways. In the former case, the Diameter of the raceways of the rows equal to each other or different from each other. In the latter case, the diameters the raceways of the rows of a bearing assembly same and for example in a common through hole of the gear or on a common shaft output of the transmission shaft realized.

Radialspiel in der Lageranordnung ist Voraussetzung für deren Montage und Funktion. An sich sind Getriebewelle und Zahnradbohrung hinsichtlich ihrer Mittelachsen konzentrisch zueinander angeordnet. Sind die Getriebewelle und das Zahnrad so zueinander ausgerichtet, so ist zwischen den zylindrischen Laufbahnen innen und der jeweilig radial gegenüberliegenden Laufbahn außen ein hohlzylindrischer Luftspalt ausgebildet. Die Wandstärke dieses Luftspalts muss mindestens dem Durchmesser der Rollen der jeweiligen Reihe zuzüglich der Hälfte des Radialspiels entsprechen. Das Radialspiel ist damit ein Wert, der sich für die jeweilige Reihe dadurch errechnet, dass von dem Laufbahndurchmesser innen am Zahnrad der Durchmesser der Laufbahn außen sowie das Zweifache des Durchmessers der Rollen der jeweiligen Reihe abgezogen wird. Mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass dieses Radialspiel mindesten 4% des Wertes des Durchmessers der Rollen in dieser Reihe entspricht.radial clearance in the bearing assembly is a prerequisite for their installation and function. In itself, gear shaft and gear hole are in terms of their Center axes arranged concentrically to each other. Are the gear shaft and the gear so aligned, so is between the cylindrical raceways inside and the respective radially opposite Runway outside a hollow cylindrical air gap formed. The wall thickness of this air gap must be at least the diameter the roles of each row plus half correspond to the radial play. The radial play is thus a value which is calculated for each row by the fact that of the raceway diameter inside the gear the diameter of the Track outside and twice the diameter of the Rolls of each row is subtracted. With a further embodiment The invention provides that at least this radial clearance 4% of the value of the diameter of the rolls in this row corresponds.

Axialspiel/Längsspiel zwischen den Wälzkörpern der Reihen und zwischen Längsanschlägen ist ebenso Voraussetzung für die Montage und Funktion der Lageranordnung. Unter Axialspiel ist derjenige Spalt zwischen den Wälzkörpern und Längsanschlägen zu verstehen, um den die Wälzkörper zwischen den Längsanschlägen beweglich sind. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zwischen den Reihen und den Längsanschlägen insgesamt ein Längsspiel ausgebildet ist, welches mindestens 5% des Durchmessers der Rollen mit aus einer Reihe der Lageranordnung mit dem kleinstem Nenndurchmesser entspricht.Axial / longitudinal play between the rolling elements of the rows and between Longitudinal attacks is also a prerequisite for the assembly and function of the bearing assembly. Under axial play is the gap between the rolling elements and longitudinal stops to understand the the rolling elements between the Longitudinal attacks are movable. An embodiment The invention provides that between the rows and the longitudinal stops Overall, a longitudinal game is formed, which at least 5% of the diameter of the rollers with out of a row of the bearing assembly corresponds to the smallest nominal diameter.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description the drawing

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 12 mit einer Lageranordnung 13. Die Lageranordnung 13 weist ein zweireihige Rollenlager 14 auf, dass durch zwei zueinander separate sogenannte Nadelkränze 15 und 16 gebildet ist. Jeder der Nadelkränze 15 bzw. 16 weist einen Käfig 17 bzw. 18 und jeweils eine Reihe 19 bzw. 20 Rollen 22 bzw. 23 auf. Die Reihen 19 und 20 sind längs, also gleichgerichtet mit der Rotationsachse 21, zueinander benachbart. Wie aus den 3 und 4, die Details der Käfige 17 und 18 darstellen, hervorgeht, sind die jeweiligen Rollen 22 bzw. 23 in Umfangsrichtung zueinander benachbart und in Taschen 26 durch Stege 24 bzw. 25 der Käfige 17 bzw. 18 auf Distanz gehalten und geführt. 2 shows an embodiment of a device according to the invention 12 with a bearing arrangement 13 , The bearing arrangement 13 has a double row roller bearing 14 on that by two separate so-called needle rims 15 and 16 is formed. Each of the coniferous wreaths 15 respectively. 16 has a cage 17 respectively. 18 and one row each 19 respectively. 20 roll 22 respectively. 23 on. The rows 19 and 20 are longitudinal, that is rectified with the axis of rotation 21 , adjacent to each other. Like from the 3 and 4 , the details of the cages 17 and 18 represent, are the respective roles 22 respectively. 23 circumferentially adjacent to each other and in pockets 26 through bars 24 respectively. 25 the cages 17 respectively. 18 kept at a distance and guided.

Die Lageranordnung 13 ist zur Lagerung eines Getriebeelements 36 in Form eines Zahnrads 27 auf, das als Planetenrad vorgesehen ist. Das Zahnrad 27 weist eine Schrägverzahnung 35 und eine zentrale Durchgangsbohrung 28 auf. Die Durchgangsbohrung 28 ist zumindest im Bereich der Reihen 19 und 20 zu einer innenzylindrischen Laufbahn 29 ausgebildet, an der die Rollen 22 und 23 außen abwälzen.The bearing arrangement 13 is for storage of a transmission element 36 in the form of a gear 27 on, which is intended as a planetary gear. The gear 27 has a helical toothing 35 and a central through-hole 28 on. The through hole 28 is at least in the range of rows 19 and 20 to an inner cylindrical raceway 29 trained on the roles 22 and 23 roll outside.

Die Reihen 19 und 20 sind radial zwischen der Laufbahn 29 und einer außenzylindrischen Laufbahn 30 auf der Getriebewelle 31 angeordnet. An der Laufbahn 30 wälzen die Rollen 22 und 23 außen ab. Die Getriebewelle 31 ist als Planetenbolzen 32 ausgebildet. Der Planetenbolzen 32 weist eine zentrales Sackloch 33 auf. Das Sackloch 33 ist für die Versorgung der Lageranordnung 13 mit Schmieröl vorgesehen. Deshalb gehen von dem Sackloch 33 Querbohrungen 34 zwischen die Reihen 19 und 20 ab, durch die Schmieröl in die Lageranordnung 13 geführt werden kann. Der Planetenbolzen 32 weist weiterhin einen Bund 34 auf, mit dem dieser an einem nicht dargestellten Planetenträger eines Planetentriebs aufgenommen ist.The rows 19 and 20 are radial between the raceway 29 and an outer cylindrical raceway 30 on the gear shaft 31 arranged. At the track 30 roll the rolls 22 and 23 outside. The transmission shaft 31 is as a planetary bolt 32 educated. The planetary pin 32 has a central blind hole 33 on. The blind hole 33 is for the supply of the bearing assembly 13 provided with lubricating oil. Therefore go from the blind hole 33 cross holes 34 between the rows 19 and 20 from, through the lubricating oil in the bearing assembly 13 can be performed. The planetary pin 32 still has a fret 34 on, with which this is taken on a planet carrier, not shown, a planetary drive.

Die Rollen 22 bzw. 23 einer Reihe 19 bzw. 20 weisen in der Reihe jeweils die gleiche Länge l₁ bzw. l₂ auf Die Länge l₁ der Rollen 22 ist größer als die Länge l₂ der Rollen 23. In diesem Fall sind die Rollen 22 mindestens um ein Dreifaches länger als die Rollen 23. Es gilt somit:

The roles 22 respectively. 23 a row 19 respectively. 20 each have the same length l ₁ or l ₂ in the row The length l _{1 of} the rollers 22 is greater than the length l _{2 of} the rollers 23 , In this case, the roles are 22 at least three times longer than the rolls 23 , It thus applies:

Das Radialspiel lässt sich für die jeweilige Reihe dadurch errechnen, dass von dem Durchmesser D_i der Laufbahn 29 innen am Zahnrad 27 der Durchmesser Da der Laufbahn 30 außen sowie das Zweifache des Durchmessers d_R der Rollen der jeweiligen Reihe 19 bzw. 20 abgezogen wird.The radial clearance can be calculated for the respective row by the diameter D _{i of} the raceway 29 inside at the gear 27 the diameter of the track 30 outside and twice the diameter d _{R of} the rollers of each row 19 respectively. 20 is deducted.

11: Zahnradgear
22: Reihe Wälzkörperline rolling elements
33: Reihe Wälzkörperline rolling elements
44: LagermittelpunktBearing center
55: Biegelinieelastic line
66: Lageranordnungbearing arrangement
77: Getriebewellegear shaft
88th: Rotationsachse der Lageranordnungaxis of rotation the bearing arrangement
99: Symmetrieachse der Nadelnaxis of symmetry the needles
1010: Vorrichtungcontraption
1111: Biegelinieelastic line
1212: Vorrichtungcontraption
1313: Lageranordnungbearing arrangement
1414: Rollenlagerroller bearing
1515: Nadelkranzneedle bearing
1616: Nadelkranzneedle bearing
1717: KäfigCage
1818: KäfigCage
1919: Reihe Rollenline roll
2020: Reihe Rollenline roll
2121: Rotationsachseaxis of rotation
2222: Rollerole
2323: Rollerole
2424: Steg des Käfigsweb of the cage
2525: Steg des Käfigsweb of the cage
2626: Taschebag
2727: Zahnradgear
2828: DurchgangsbohrungThrough Hole
2929: Laufbahncareer
3030: Laufbahncareer
3131: Getriebewellegear shaft
3232: Planetenbolzenplanet shaft
3333: Sacklochblind
3434: BundFederation
3535: Schrägverzahnunghelical teeth
3636: Getriebeelementgear element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102004009472 A1 [0008, 0008, 0009]
- DE 10002026 A1 [0010]
EP 0274874 B1 [0011]
- DE 4113526 A1 [0013]

Claims

Bearing arrangement ( 13 ) with at least one double-row roller bearing ( 14 ), in which two rows ( 19 . 20 ) in the circumferential direction about the axis of rotation ( 21 ) arranged rollers ( 22 . 23 ) longitudinally rectified with the axis of rotation ( 21 ) of the roller bearing ( 14 ) adjacent to each other and radially between a transmission element ( 36 ) and cylindrical tracks ( 30 ) are arranged, characterized in that the respective roles ( 22 ) in one of the rows ( 19 ) are longer than the respective roles ( 23 ) in the other row ( 20 ).

Bearing assembly according to claim 1, characterized in that the rollers ( 22 ) by at least 10% of the length of the rollers ( 23 ) of the other row ( 20 ) are longer.

Bearing assembly according to claim 1, characterized in that the rollers ( 22 . 23 ) within each row ( 19 . 20 ) are equal to each other.

Bearing arrangement according to claim 3, characterized in that a ratio of an absolute value of the difference between the lengths (l ₁ ) of the rollers (twice) 22 ) of a number ( 19 ) and length (l ₂ ) of the rollers ( 23 ) of the other row ( 20 ) to the sum of length (l ₁ ) of the rollers ( 22 ) of a number ( 19 ) and length (l ₂ ) of the rollers ( 23 ) of the other row ( 20 ) is at least 0.1.

Bearing arrangement according to claim 1, characterized in that at least one of the rows ( 19 . 20 ) in a cage ( 17 . 18 ) is guided.

Bearing arrangement according to claim 5, characterized in that each of the rows ( 19 . 20 ) each in a separate cage ( 17 . 18 ) is guided.

Device with a bearing arrangement according to claim 1, characterized in that the transmission element ( 36 ) a gear ( 27 ) and the raceways ( 29 . 30 ) on a transmission shaft ( 31 ) are formed.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the bearing arrangement ( 13 ) radially in between the gear ( 27 ), at least one of the careers ( 29 . 30 ) and at least one of the rows ( 19 . 20 ) formed radial play whose value at least 4% of the value of the diameter of the rollers ( 22 . 23 ) in this series.