(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐に構成される第１レース（６）上で転動する円錐に構成されるローラ体（３）の第１セットと、円錐に構成される第２レース（７）上で転動し、ローラ体（３）の第１セットと並んで軸方向に配置される円錐に構成されるローラ体（４）の第２セットと、
前記ローラ体（３，４）の端面に作用する第１および第２の軸方向移動可能な側リング（１４，１５）とを備えた調整可能な多列ローラ軸受において、
前記ローラ体（３，４）の円錐の開口角度（α）は、６°より小さく、それぞれ、第１レース（６）および第２レース（７）の円錐の開口角度（β）のほぼ半分の大きさであり、
前記第１、第２レースは、軸方向に固着されており、
前記第１および第２の側リング（１４，１５）は、少なくとも１つの連結要素を介して、それらの軸方向運動に関して連結され、
前記連結要素は、それぞれ、第２側リング（１５）内のネジ孔（２０）に係合するネジを有するロッド（１９）として構成され、
ロッド（１９）は、第１側リング（１４）内のネジ孔（２６）内に係合する別のネジを有することを特徴とする調整可能な多列ローラ軸受。
【請求項２】
前記ロッド（１９）は右ネジとして構成され、他方のネジは左ネジとして構成されることを特徴とする請求項１に記載の調整可能な多列ローラ軸受。
【請求項３】
前記ロッド（１９）は、ネジ係合により生じる間隙を減少させるために少なくとも１つのばね要素（２２）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の調整可能な多列ローラ軸受。
【請求項４】
円錐に構成される第１レース（６）上で転動する円錐に構成されるローラ体（３）の第１セットと、円錐に構成される第２レース（７）上で転動し、ローラ体（３）の第１セットと並んで軸方向に配置される円錐に構成されるローラ体（４）の第２セットとを備えた調整可能な多列ローラ軸受において、
ローラ体（３，４）の円錐の開口角度（α）は、それぞれ、第１レース（６）および第２レース（７）の円錐の開口角度（β）のほぼ半分の大きさであり、
前記ローラ体（３，４）の端面に作用する第１および第２の軸方向移動可能な側リング（１４，１５）を有し、
前記第１および第２の側リング（１４，１５）は、少なくとも１つの連結要素を介して、それらの軸方向運動に関して連結され、
前記連結要素は、それぞれ、ロッド（２８）として構成されることを特徴とする調整可能な多列ローラ軸受。
【請求項５】
前記第１側リング（１４）は、少なくとも１本のロッド（２８）により第２側リング（１５）へ伝達される軸方向運動を発生する手段を有することを特徴とする請求項４に記載の調整可能な多列ローラ軸受。
【請求項６】
前記第１側リング（１４）は、軸方向運動の発生のために、その外径を包囲するネジ（２９）を有することを特徴とする請求項５に記載の調整可能な多列ローラ軸受。
【請求項７】
前記第２側リング（１５）は旋回に対して固定されることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１に記載の調整可能な多列ローラ軸受。
【請求項８】
前記ロッド（２８）毎に偏向要素（３６）を有し、偏向要素は、それぞれ、ロッド（２８）と第２側リング（１５）との間に配置され、ロッド（２８）の運動方向は第２側リング（１５）への伝達の際に逆になることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１に記載の調整可能な多列ローラ軸受。
【請求項９】
前記第１および第２の側リング（１４，１５）の周辺に亘って均等に配置される３本の連結要素を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１に記載の調整可能な多列ローラ軸受。
【請求項１０】
少なくとも１つのレース（６）が構成され、連結要素毎に連結要素を収容するための軸方向孔（２７）を有する少なくとも１つの軸受リング（２３）を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１に記載の調整可能な多列ローラ軸受。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のローラ軸受と、ローラ軸受が設置されるハウジング（１１）とから成り、ハウジングは、連結要素毎に、連結要素を収容するために軸方向へ延びる凹所または孔（２１）を有することを特徴とする軸受配列。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多列ローラ軸受の間隙または予圧を調整するための調整可能なローラ軸受および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ローラ軸受により、比較的高価値で長期間に亘って信頼性のある軸受を実現するため、たいてい、ローラ軸受は一定の間隙または一定の予圧で取り付けられることが必要である。これに関連して、内リングと外リングの円錐レース間で転動する円錐ローラ体を備えた多列ローラ軸受において、内リングおよび外リングを分割して構成し、分割された軸受リングの間隙または予圧の調整のために軸方向に移動することは、周知である。
【０００３】
この種の軸受配列はきわめて実用的であり、非常に多方面で使用される。しかしながら、ローラ軸受の間隙または予圧の調整が望ましい使用の場合も存在するが、周知な軸受配列は設置できない。それは、周知な軸受配列が、その幾何学的形状のため、それで支持される機械要素の軸方向の固定をするが、いくつかの使用では、支持される機械要素の運動性が必要とされるという理由からである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
それで、この発明は、半径方向での間隙または予圧の調整が可能であり、したがって、軸方向への確実な運動性を許容するローラ軸受を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項１の特徴部分により解決される。
【０００６】
この発明によるローラ軸受は、第１の円錐に構成されたレース上を転動する円錐に構成されたローラ体の第１セットと、第２の円錐に構成されたレース上を転動する円錐に構成され、ローラ体の第１セットに並んで軸方向に配置される第２セットとを有する。その際、この発明によるローラ軸受は、特に、ローラ体の円錐の開口角度が、それぞれ、第１および第２のレースの円錐の開口角度のほぼ半分の大きさであることを特徴とする。
【０００７】
ローラ軸受の特殊な構成は、ローラ軸受で支持される機械部品が軸方向に運動でき、したがって、ローラ軸受の間隙または予圧の調整ができるという長所を持つ。
【０００８】
間隙または予圧の調整は、ローラ体の端面に作用する第１および第２の軸方向に移動可能な側リングにより実行される。
【０００９】
第１側リングは、ローラ体の第１セットが端面で当たる第１当接面を有し、第２側リングは、ローラ体の第２セットが端面で当たる第２当接面を有することができる。このことは、ローラ体の端面での第１側リングおよび第２側リングの作用が柔軟にできるという長所を持つ。ローラ体の第１セットへの作用と、ローラ体の第２セットへの作用との間で同期を確立するために、第１側リングおよび第２側リングは、少なくとも１つの連結要素を介して、その軸方向運動に関して連結できる。
【００１０】
連結要素は、第２側リング内のネジ孔に係合するネジを有するロッドとして構成できる。ロッドは第１側リング内で回転可能に支持でき、一方方向での軸方向運動に関して第１側リングと形状閉鎖して連結される。この配列は、非常に簡単で、第１側リングおよび第２側リングの軸方向運動の正確な連結が可能であるという長所を持つ。
【００１１】
この発明によるローラ軸受が間隙を備えて取り付けられると、ロッドは、それぞれ、ローラ体の第１セットおよび第２セットの調芯のため、２つのばね要素を有する。
【００１２】
変更実施例では、ロッドは、第１側リング内のネジ孔内に係合する別のネジを有することができる。その際、両方のネジの一方は右ネジとして構成でき、他方は左ネジとして構成できる。この実施例では、ロッドはネジ係合により起こされる間隙の減少のためにばね要素を設けることができる。この実施例は、特に、ローラ体の第１セットおよび第２セットが、それぞれ、大きい半径を持つ端面と互いに隣接するように相互に配置される時に使用できる。
【００１３】
ネジロッドの代わりに、連結要素はボルトとしても構成できる。少なくとも一本のボルトは第１側リングの軸方向運動を第２側リングへ伝達する。例えば、第１側リングの軸方向運動は、その外径を包囲するネジにより発生できる。連結要素としてのボルトの使用の場合、第２側リングを旋回に対して固定すると有利である。さらに、それぞれ、ボルトと第２側リングとの間で配置され、ボルトの運動方向は第２側リングへの伝達の場合に逆になるように、ボルトに対してボルト毎に偏向要素を設けることができる。
【００１４】
有利な実施例は、第１側リングおよび第２側リングの周辺に亘って均等に分配される３本の連結要素を有する。それにより、一方では第１側リングと第２側リングとの間の正確な連結が確保され、他方、第２側リングの位置の決定の曖昧さが回避される。
【００１５】
この発明によるローラ軸受は、ローラ体を転動するための少なくとも１つのレースが構成される少なくとも１つの軸受リングを有する。軸受リングは連結要素毎に連結要素を収容する軸方向孔を有する。
【００１６】
代わりに、連結要素は、軸受が設置されるハウジング内にも案内できる。このため、ハウジングは連結要素毎に連結要素を収容する軸方向へ延びる凹所または孔を有する。
【００１７】
この発明による方法により、第１円錐レースおよび第２円錐レース上を転動するローラ体の第１セットおよび第２セットを備えた多列ローラ軸受の間隙または予圧を調整するため、ローラ体の第１セットおよび第２セットは軸方向へ移動され、第１レースおよび第２レースの軸方向位置は変化なく保持される。軸方向移動はローラ体の側リングでの軸方向作用により行われ、ローラ体の第１セットおよび第２セットが相対的に相互に移動されるように実行される。
【００１８】
【実施例】
この発明を図示の実施例に基づいて次に説明する。
【００１９】
図１は、この発明の第１実施例を断面図で示す。図１は、２列のローラ軸受を備えた軸受配列を示す。ローラ軸受は、内リング１、外リング２、円錐に構成されるローラ体３の第１セット、円錐に構成されるローラ体４の第２セットを有し、それらは、それぞれ、内リング１と外リング２との間に配置される。内リング１は円筒に構成され、円筒レース５を有し、その上でローラ体３、４が転動する。外リング２は第１の円錐に構成されるレース６を有し、その上をローラ体３が転動し、第２の円錐に構成されるレース７を有  し、その上をローラ４が転動する。ローラ体３、４の案内のために保持器８、９があり、保持器内にローラ体３、４が設置される。図１で示すローラ軸受の構造は、内リング１と外リング２との間の相対軸方向移動を可能にし、すなわち、緩み軸受が重要である。この軸方向移動は内リング１のレース５の円筒構成部により可能にされる。
【００２０】
内リング１は、ローラ軸受により回転可能に支持される軸１０上に配置される。たいてい、内リング１は軸１０と回転固定に連結され、このため、例えば、軸１０上にある種のカバーを取り付けることができる。外リング２はハウジング１１の孔内に配置され、同様に、カバーを取り付けることができる。ハウジング１１に対する外リング２の軸方向移動に対する固定のために、外リング２の端面側範囲で、ハウジング１の所定の半径方向溝１３内に止めリング１２が設置される。
【００２１】
さらに、図１で示す配列は、ローラ体３、ローラ体４と軸方向へ並んで配置される軸方向に移動できる第１側リング１４、第２リング１５を有する。側リング１４、１５は、端面が、端面のあるローラ体３、４に当たる中空円筒部分１６、１７を有する。側リング１４は同一間隔で、その周辺に分配される軸方向孔１８を有し、それぞれの孔内にはネジロッド１９が差し込まれる。側リング１５は、軸方向に延び、軸方向孔１８と対応するネジ孔２０を有する。軸方向孔１８とも、ネジ孔２０とも整列できるように、別の軸方向に延びる孔２１がハウジング１１内に配置される。ネジロッド１９は側リング１４内の軸方向孔１８およびハウジング１１内の孔２１内に案内され、側リング１５内のネジ孔２０に入る。ネジロッド１９は、この実施例では側リング１４とハウジング１１とはネジ係合しない。
しかしながら、ネジロッド１９と側リング１４との間で軸方向の形状閉鎖連結部が存在し、それは、ネジロッド１９の端部範囲で協動する軸方向孔１８の段付き構成によりそれぞれ存在する肩部を実現する。
【００２２】
別の機能要素として、なお、螺旋ばね２２があり、螺旋ばねはネジロッド１９を、その端部範囲で囲み、それぞれ、一方では側リング１４、１５に当接し、他方ではハウジング１１に当接する。螺旋ばね２２を収容するために、孔２１は、それぞれ断片的に大きい直径を有する。
【００２３】
図１で示す軸受配列の駆動において、軸１０はハウジング１１に関して回転する。さらに、軸１０はハウジング１１に関して軸方向へも移動できる。ローラ体３、４は、側リング１４、１５によりこの種の軸方向運動が妨げられるので、軸１０の軸方向運動を共に生じない。
【００２４】
軸受の隙間または予圧を調整するため、ローラ体３、４は外リング２の円錐レース６、７に関して移動される。この移動は、円錐形状のためにローラ体３、４は多少強くレース６、７へ接近されることになる。側リング１４、１５の軸方向運動はネジロッド１９の回転により発生される。その際、螺旋ばね２２は、軸方向運動がローラ体３、４へ均衡して伝達されることを配慮する。
【００２５】
図２は、ローラ３、４とレース５、６、７の幾何学関係の図解のための発明の拡大概要断面を示す。よりよい外観のために、この説明では必要とされないローラ体の成分は、図２では示されていない。さらに、この図示は誇張してあり縮尺通りでなく、その際、特に、ローラ体３、４およびレース６、７の円錐形は幾何学的状況の明確さのために誇張して表現される。
【００２６】
円錐レース６、７と円筒レース５との間で転動するローラ体３、４の円錐形は、ローラ体３、４の円錐外装面を包囲する開口角度αにより定義される。対応するように、レース６、７の円錐形は付属する円錐の開口角度βにより描写される。
図２で推定できるように、開口角度αは開口角度βの半分である。この条件は少なくとも、ほぼ満されねばならず、それで、レース５を円筒に構成できる。ローラ体３、４の開口角度αは通常、６°より小さい。その際、１〜３°の値が適切である。
【００２７】
原理的に、角度α、βは、それぞれ、円錐外装面と円錐の中間軸線との間で定義することができることも当然である。しかしながら、角度α、βの関係で、それにより相互に変化しない。
【００２８】
図３は、発明の別の実施例を示し、同様に、ネジロッド１９として構成される連結要素を断面で図示される。図１と対照的に、大きい直径を持つ端面は相互に隣接し、すなわち、Ｘ配列に対応するように、ローラ体３、４は配置される。この配列は、図１での図示による単一外リング２の代わりに、今や、２つの外リング２３、２４を設置することを必要とする。
【００２９】
図による実施例との別の相違は、軸受配列の隙間または予圧の調整のために設けられる要素の構成にある。なるほど、さらに、ネジロッド１９が設けられている。しかしながら、ネジロッド１９は、図２で示す実施例の場合、異なる回転方向、すなわち、右ネジと左ネジでの２つのネジ範囲を有する。その際、左ネジは側リング１５内の対応するネジ孔２５に係合し、右ネジは側リング１４内の対応するネジ孔２６に係合する。側リング１４と１５との間の範囲で、ネジロッド１９は螺旋ばね２２により包囲され、螺旋ばねは一方では側リング１４に当接し、他方では側リング１５に当接する。それにより、ネジロッド１９とネジ孔２５、２６との間のネジ係合の隙間は減少される。
【００３０】
図３による実施例でも、特に、３本のネジロッド１９が設けられる。しかしながら、図１に示す実施例との相違では、ネジロッド１９は、外リング２３を貫通して延びる孔２７に案内される。それで、ハウジング１１内の対応する孔はない。
【００３１】
さらに、隙間または予圧の調整のため、ネジロッド１９が回転されると、ネジロッドは回転方向に応じて側リングを相互に向かう運動をするか、または、側リング１４、１５を相互に離すことになる。対応する仕方で、ローラ体３、４は相互に向かって運動するか、相互に離れ、それに応じて、外リング２３、２４に対するローラ体の半径方向間隔が変化する。側リング１４、１５が相互に向かう運動をするように、ネジロッドが回転されると、隙間は増加し、または予圧は減少する。反対の回転方向では、側リング１４、１５は相互に離れるように運動し、間隙は減少するか、予圧は増加する。
【００３２】
図４は、ネジボルト１９がない実施例を示す。ネジボルトの代わりに連結要素として３本のロッド２８が使用される。これらのロッド２８はハウジング１１内で軸方向に延びる孔２１内で案内される。ロッド２８は、それぞれ、一方の端面は側リング１４に当たり、他方の端面は側リング１５に当たる。側リング１４は、ハウジング１１の対応する内ネジ３０に係合する外ネジ２９を備える。さらに、なお、側リング１４は工具のための１つ以上の凹所３１または他に構成される作用点を有し、工具により側リング１４は回転して変位でき、それで、ハウジング１１とのネジ係合の結果、さらに、軸方向運動を実行する。
【００３３】
隙間または予圧を調整するため、側リング１４は適当な工具により回転して変位される。それにより伴う軸方向運動により、側リング１４に対する端面を移動するローラ体３は軸方向に移動される。さらに、側リング１４に端面が当接するロッド２８は軸方向へ移動され、この軸方向移動を側リング１５に伝達し、側リング１５は、この移動を最後にローラ体４に伝達する。それで、全体として側リング１４の回転から、同一方向へのローラ体３、４の同期移動を生じる。回転方向が変えられると、それに応じて軸方向移動も１８０度だけ反転する。
【００３４】
図５は、図４の線Ａ−Ｂに沿う断面を示す。この断面はロッド２８の案内を示す。ロッド２８は円形断面を有し、同様に円形断面を有するハウジング１１内の孔２１内で案内される。
【００３５】
図６は、図４の線Ｃ−Ｄに沿う断面を示す。それから、特に、側リング１５の旋回固定の構成が生じる。
【００３６】
側リング１５は、ハウジング１１内の軸方向に延びる半径方向溝３３に浸入する少なくとも１つの半径方向突起部３２を有する。それにより、側リング１５とハウジング１１との間で周辺方向で形状閉鎖する連結を生じ、その際、同時に側リング１５とハウジング１１との間で相対軸方向移動が起こされる。特に、１つの半径方向突起部３２および付属溝３３があるのみならず、また、３つの突起部３２および３つの溝３３が存在する。
【００３７】
図７は、連結要素として３本のロッド２８が設けられる別の実施例を示す。図４に図示する実施例との相違は、ロッドはハウジング１１内で案内されるのではなくて、外リング２３内で案内される。別の相違は、側リングは周辺で均等に分配される３本の軸方向差込孔３４を備え、差込孔内にロッド２８が浸入することである。それにより、ロッド２８と側リング１５との間で周辺方向で形状閉鎖する連結が生じ、このようにして、側リング１５は旋回に対して固定される。
【００３８】
別の特質として、側リング１４は、半径方向に対して鋭角で延びるクランプねじ３５を有する。このクランプねじ３５により、側リング１４は、一方では、予測できない旋回に対して固定され、他方では、相互に係合する側リング１４のネジ２９とハウジング１１のネジ３０と間の隙間が減少される。特に、一本だけのクランプネジが存在するのみならず、また、側リング１４の周辺に均等に分配される３本のクランプネジが存在する。
【００３９】
隙間または予圧の調整は、図１に図示される実施例に対して類似して行われ、それで、再度、特に説明しない。
【００４０】
図８は、連結要素として３本のロッド２８が設置される別の実施例を示す。しかしながら、図４および図７による実施例とは対照的に、ローラ体３、４は相互に同一方向に配置されていなくて、小さい直径を有する端面は向き合って隣接し、すなわち、Ｏ配列である。このことは、側リング１４、１５が隙間または予圧の調整のために反対方向へ移動されねばならないことを必要とする。この理由から、図８による実施例はロッド２８毎に偏向レバー３６を有し、前記レバーはＶ形状に構成され、ロッド２８の直線運動から、側リング１５の反対方向へ延びる直線運動が生じる。換言すれば、ロッド２８は、側リング１４の対応する回転のため、図８の図示で右方向に運動し、この運動は、偏向レバー３６により、側リング１５を左方向へ運動するように偏向される。
【００４１】
ついでだが、すでに図４による実施例で説明したのと同様の対応した仕方で間隙または予圧の調整が行われる。
【００４２】
説明で述べた実施例と並んで、例えば、外リングおよびハウジング内での選択される連結要素の形状、数および配列を考慮すると、多数の変形がある。
【００４３】
内リング１が全くなく、ローラ体３、４が直接、軸１０上で回転する変形も存在する。
【００４４】
さらに、内リング１、外リング２または外リング２３、２４の機能を交換し、すなわち、円筒外リングおよび１以上の円錐内リングを設け、調整方向を対応して適合することも原理的に考慮できる。
【００４５】
この実施例では、ローラ体３、４の円錐形状体は、特に、対数的な輪郭を生じる凸状湾曲部に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、連結要素がネジロッドとして構成される発明の実施例を断面で示す。
【図２】    図２は、ローラ体およびレースの幾何学的関係を明白にするため、発明の拡大概要断面を示す。
【図３】    図３は、連結要素がネジロッドとして構成される発明の別の実施例を断面で示す。
【図４】    図４は、連結要素がロッドとして構成される発明の実施例を断面で示す。
【図５】    図５は、図４の線Ａ−Ｂに沿う断面を示す。
【図６】    図６は、図４の線Ｃ−Ｄに沿う断面を示す。
【図７】    図７は、連結要素がロッドとして構成される発明の別の実施例を断面で示す。
【図８】    図８は、連結要素がロッドとして構成される発明の別の実施例を断面で示す。
【符号の説明】
１    内リング
２    外リング（Ｏ−配列）
３    ローラ体（第１セット）
４    ローラ体（第２セット）
５    円筒レース（内リング）
６    第１円錐構成レース（外リング）
７    第２円錐構成レース（外リング）
８    保持器（ローラ体の第１セット）
９    保持器（ローラ体の第２セット）
１０  軸
１１  ハウジング
１２  止めリング
１３  半径方向溝
１４  第１側リング
１５  第２側リング
１６  中空円筒部材（第１側リング）
１７  中空円筒部材（第２側リング）
１８  軸方向孔（第１側リング）
１９  ネジロッド
２０  ネジ孔（第２側リング）
２１  軸方向に延びる孔（ハウジング）
２２  螺旋ばね
２３  外リング
２４  外リング
２５  ネジ孔（第２側リング）
２６  ネジ孔（第１側リング）
２７  孔（外リング）
２８  ロッド
２９  外ネジ（第１側リング）
３０  内ネジ（ハウジング）
３１  凹所（第１側リング）
３２  半径方向突起部（第２側リング）
３３  半径方向溝（ハウジング）
３４  差込孔（第２側リング）
３５  クランプネジ
３６  偏向レバー
α    ローラ体の円錐開口角度
β    レースの円錐開口角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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