DE917285C

DE917285C - Roller bearing roller

Info

Publication number: DE917285C
Application number: DEK5257D
Authority: DE
Inventors: Dr Arthur Kohaut; Gottfried Ulsenheimer
Original assignee: Kugelfilscher Georg Schaefer &
Current assignee: Kugelfilscher Georg Schaefer &
Priority date: 1941-02-07
Filing date: 1941-02-07
Publication date: 1954-08-30

Description

Wälzlagerrolle Die Erfindung betrifft eine Wälzlagerrolle, die eine gleichmäßige Übertragung des Druckes auf die Unterlage ermöglicht.Rolling bearing roller The invention relates to a rolling bearing roller that has a allows even transfer of the pressure on the surface.

Es ist bereits bekannt, daß beim Übertragen von Kräften der Druck zwischen Rolle und der der Rollenerzeugenden angepaßten Laufbahn oder Unterstützungsfläche in der Unterlage ganz bestimmt verläuft. Die durch den zu übertragenden Druck erzeugte Spannung beginnt an einem Rollenende, steigt sehr rasch und steil an, um kurz danach ebenso rasch auf einen Wert abzufallen, der über den größten Teil der Rollenlänge gleichbleibt, bis am anderen Rollenende der Anstieg und das Abfallen der Spannung entsprechend erfolgt. Diesen plötzlichen Spanntungsanstieg und Spannungsabfall bewirkt die Randzone der Rolle (das ist der Übergang von der Stirnseitenfläche der Rolle zum Mantel) und der dort vorhandene nicht stetige Übergang der Krümmung der Begrenzungsflächen.It is already known that when forces are transmitted, the pressure between the roller and the raceway or support surface adapted to the roller-generating unit definitely runs in the document. The one generated by the pressure to be transmitted Tension begins at the end of the roll, rises very quickly and steeply, and shortly thereafter to fall just as rapidly to a value over most of the roll length remains the same until the voltage rise and fall at the other end of the roll takes place accordingly. This causes sudden voltage rise and voltage drop the edge zone of the roll (this is the transition from the end face of the roll to the jacket) and the discontinuous transition of the curvature of the boundary surfaces there.

Diese beschriebene, als Kantenpressung bezeichnete hohe Spannung wurde frühzeitig erkannt, weil sie die Ursache für charakteristische Zerstörungen an den Laufbahnen eines Rollenlagers ist. Werden diese Kantenpressungen beseitigt, so wird die Lebensdauer der Lager außerordentlich heraufgesetzt.This high tension, known as edge pressure, has been described Detected early because it is the cause of characteristic damage to the Is raceways of a roller bearing. If these edge pressures are eliminated, so will the service life of the bearings is greatly increased.

Um diese Kantenpressung zu vermeiden, hat man bisher vorgeschlagen, die Rollen abzurunden. Diese Abrundung der Rollenformen änderte jedoch nichts an dem beschriebenen Spannungsverlauf. Die Spannungsspitzen traten dabei an der Übergangsstelle zwischen Abrundung und Mantelerzeugenden auf. Weiterhin hat man versucht, die Kantenpressungen dadurch zu verkleinern, daß man die Abrundung nicht unmittelbar an den belasteten Mantel angeschlossen hat, sondern zwischen den belasteten Rollenmantel und der Rollenabrundung ein schwach kegelförmiges Mantelstück einschaltete. Die Spannung an den Auflageenden der Rolle ist hierbei jedoch immer noch vielgrößer als im mittleren Teil der Rolle; andererseits wird nicht die ganze Rollenlänge zum Tragen ausgenutzt. Man kann auf diesem Weg nach weitergehen und die Form jener Erzeugenden der Rolle berechnen, die eine gleichmäßige Druckverteilung über die ganze Rollenlänge ergibt. Die Herstellung einer Rolle mit einer solchen Erzeugenden läßt sich praktisch, kaum durchführen, und wäre außerordentlich teuer. Sie scheidet demnach für die praktische Verwendung aus.In order to avoid this edge pressure, it has been suggested so far, to round off the roles. However, this rounding off of the roll shapes did not change anything the voltage curve described. The voltage peaks occurred at the transition point between the rounding and the cladding on. Furthermore one has tries to reduce the edge pressures by not rounding off directly connected to the loaded coat, but between the loaded Roll shell and the roll rounding switched on a slightly conical shell piece. However, the tension on the ends of the roll is still much greater than in the middle part of the role; on the other hand, not the entire length of the roll is used Wear exploited. One can continue on this path and change the form of those generators of the roll that ensures an even pressure distribution over the entire length of the roll results. The production of a roll with such a generator can be practically hardly perform, and would be extraordinarily expensive. It separates therefore for the practical Use off.

Mit der Erfindung wird nun eine Rollenform vorgeschlagen, die solche Kantenpressungen vermeidet und die über die ganze Rollenlänge trägt. Erfindungsgemäß werden an der Stirnseitenfläche der Rolle konzentrische Aussparungen vorgesehen, so daß der zwischen Aussparung und äußerem Rollenmantel verbleibende ringförmige Teil der Rolle bei der Übertragung von Drücken sich so elastisch verformen kaum, daß die an den Rollenenden sonst auftretenden höheren Spannungen sich derart abbauen können, daß über die ganze Länge der Rolle eine gleichmäßige Druckübertragung stattfindet. Zwar wurden bereits Zylinder- und auch Kegelrollen vorgeschlagen, die an den Rollenstirnseiten konzentrische Aussparungen besitzen; diese Aussparungen dienen jedoch lediglich dazu, die Rolle im Rollenkäfig zu halten oder die stirnseitige Anlage (der Rolle an einem Bord zu verbessern. Gegenüber den bisher bekannten Rollen unterscheidet sich die nach der Erfindung gefertigte ohne Kantenpressung laufende Rolle dadurch, daß die zwischen belasteter Mantelfläche und Stirnseitenfläche der Rolle sonst immer vorgesehene Abrundung sowie sonstige Übergänge ganz wegfallen. Treten bei der Herstellung zu scharfe Kanten oder Grate auf, dann genügt es, diese abzustumpfen. Dadurch trägt die Rolle auf ihrer ganzen Länge, was wiederum eine größere Tragfähigkeit der Rolle und damit auch des ganzen Wälzlagers bedeutet. Vorteilhaft ist weiter, daß die Rolle nach den bisher üblichen und bekannten Verfahren ohne weiteres billig hergestellt und geprüft werden kann. Die Aussparung an der Stirnseite der Rolle wird zweckmäßigerweise gleich beim Pressen des Rollenrohlings erzeugt. Für die seitliche Führung der Rolle bleibt ein genügend breiter Ring an der Stirnseitenfläche der Rolle bestehen. Die Tiefe und der Durchmesser der Aussparung an der Stirnseitenfläche der Rolle sind nun insbesondere vom Werkstoff und dessen elastischen Eigenschaften abhängig.With the invention, a roll shape is now proposed that such Avoids edge pressure and which carries over the entire length of the roll. According to the invention concentric recesses are provided on the end face of the roller, so that the ring-shaped remaining between the recess and the outer roller shell Part of the role in the transmission of pressures hardly deforms so elastically, that the higher tensions that otherwise occur at the ends of the rolls are reduced in this way can that a uniform pressure transfer takes place over the entire length of the roller. Cylindrical rollers and also tapered rollers have already been proposed for the roller end faces have concentric recesses; however, these recesses are only used to hold the roller in the roller cage or the frontal contact (the roller to improve on a board. Compared to the previously known roles differs the roller manufactured according to the invention running without edge pressure is characterized by that the between the loaded outer surface and the end face of the roller is otherwise always The intended rounding and other transitions are completely omitted. Stepping in the making edges or burrs that are too sharp, then it is sufficient to blunt them. This carries the roller along its entire length, which in turn increases the load-bearing capacity of the roller and thus also of the entire rolling bearing means. It is also advantageous that the role readily and cheaply produced by the previously customary and known processes and can be checked. The recess on the face of the roller is expedient generated immediately when pressing the roll blank. For the lateral guidance of the roll a sufficiently wide ring remains on the end face of the roll. the The depth and diameter of the recess on the face of the roller are now particularly dependent on the material and its elastic properties.

Die erfindungsgemäße Form einer Rolle kann ohne weiteres spannungsoptisch gefunden und mit Hilfe der Ähnlichkeitsmechanik die Form für die tatsächliche Ausführung bestimmt werden.The shape of a roller according to the invention can easily be stress-optical found and with the help of the similarity mechanics the form for the actual execution to be determined.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.An exemplary embodiment is shown in the drawing.

Abb. I zeigt den Querschnitt einer zylinderförmigen Rolle mit konzentrischen Aussparungen an der Rollenstirnseite, Abb. 2 die Seitenansicht zu Abb. I.Fig. I shows the cross section of a cylindrical roller with concentric Recesses on the roller face, Fig. 2 the side view of Fig. I.

Die Rolle I, der die sonst übliche Kantenabrundung fehlt, besitzt an ihrem Stirnseiten Aussparungen 2,2. Die zwischen den Aussparungen und dem äußeren Rollenmantel verbleibenden ringförmigen Teile 3 und 3' bewirken die gleichmäßige Übertragung des Druckes.The role I, which lacks the usual rounded edges, has cutouts 2.2 on their end faces. The one between the recesses and the outer one Roll shell remaining annular parts 3 and 3 'cause the uniform Transfer of the pressure.

Die Erfindung ist nicht an eine besondere Rollenform gebunden. Genau so wie an Zylinderrollen können diese konzentrischen Aussparungen an den Stirnseiten von Tonnen- bzw. Kegelrollen angebracht werden.The invention is not tied to a particular roll form. Exactly As with cylindrical rollers, these concentric recesses can be on the end faces can be attached by barrel or tapered rollers.

Claims

PATENT CLAIM: Rolling bearing roller which rests with its entire length on the running surface, characterized by such concentric recesses on the end faces that the annular roller parts remaining between them and the roller shell convey a uniform pressure transmission over the entire length of the rail. Cited publications: U.S. Patents No. I 40.2 07I, 1 766 44o, 1 8 70 8 92, 1922 8 05, 1 949 824.