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Axialführung für Wälzlager und Wellenzapfen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Axialfuhrung für Wälzlager und Wellenzapfen, insbesondere für Lenkfinger. Wälzlagerkörper mit und ohne Käfig für rollen-oder nadelgelagerte Wellenzapfen werden gegen eine Bewegung in axialer Richtung meistens durch Anlaufscheiben gesichert. Sprengringe, Seegerringe u. dgl. sind im Gehäuse eingelassen, um die Anlaufscheiben zu halten.
Wenn es die Konstruktion zulässt, werden die Gehäuse und Wellenzapfen mit Schultern versehen, an die die Wälzkörper anlaufen können.
Auf die Anlaufscheiben können insbesondere bei schränkenden Wälzkörpern nicht unerhebliche Axialkräfte einwirken, die durch entsprechende Massnahmen auf das Gehäuse sicher übertragen werden müssen, wenn die Axialführung ihre Aufgabe einwandfrei erfüllen soll.
Bei der Lagerung von Zapfen, insbesondere von Lenkfingern in Nadellagern, kommt hiezu noch die Forderung, diese selbst gegen eine axiale Verschiebung zu sichern, wobei zur Vermeidung eines Bundes am Lenkfinger und der dadurch bedingten Kerbempfindlichkeit desselben eine solche Halterung nach Möglichkeit am Gehäuse angebracht werden soll.
Axialführungen, sowohl für den Wälzkörper als auch für den Lenkfinger selbst, werden somit zweck- mässigerweLe in der Form von sprengringgehaltenen Anlaufscheiben ausgeführt.
Die Formen der bisher verwendeten Sprengringe sind mannigfaltig. Neben dem Seegerring kommen solche mit rundem Querschnitt und mit paralleloidem Querschnitt zur Verwendung. Die Nute im Gehäuse entspricht in der Form dem Aussenumfang des verwendeten Federringes. Ein Nachteil dieser Axialsicherung, nämlich die bei Axialbelastung auftretende Scherung, wird durch die Erfindung behoben.
Es ist ferner ein Rollenlager mit abnehmbaren, durch Zwischenring gesicherten Schulterringen bekannt, die aussen kugelige Form haben und in den innen entsprechend kugelig geformten Innenringe gelagert sind. Diese liegen federnd in kugeligen Ausdrehungen des Lagergehäuses und füllen diese Ausdrehungen vollkommen aus. Zweck dieses bekannten Lagers ist, dass es sich bei Pendelbeanspruchung von selbst schräg einstellt. Die Bearbeitung der kugeligen Flächen zueinander passend in den Schulter- und Zwischenringen ist schwierig.
Es ist ausserdem bekannt, den Lagerraum von Kardangelenkzapfen durch zwei aussen zylindrische und innen konische Dichtungsringe zu verschliessen, von denen sich der innere gegen die Lagerbuchse abstützt und der äussere durch eine Feder gegen den Innenring gedrückt wird, so dass die konischen Flächen beider Ringe dichtend aneinander liegen. Die Ringe sind in sich nicht federnd. Auch ist der Zweck dieser bekannten Einrichtung anders als der Zweck der Erfindung.
Diese betrifft eine Axialführung für Wälzlager und für Wellenzapfen, insbesondere für Lenkfinger mit einem innen und aussen konischen, federnden Ring, der mit seinem Aussenumfang in eine konische Eindrehung des Gehäuses eingreift und die Anlaufscheibe hält. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet dass die Bohrung des federnden Ringes und der Aussenumfang der Anlaufscheibe in an sich bekannter Weise von gleicher Kegelform sind.
Die grossen Durchmesser der aufeinandertragenden Kegel von Sprengring und Anlaufscheibe sind vorteilhafterweise etwas kleiner als der Innendurchmesser der äusseren Wälzlagerschale. Die Anlaufscheibe kann eine Vollscheibe sein, die den Axialdruck eines Wellenzapfens oder Lenkfingers aufnimmt. Im speziellen Fall eines Lenkfingers kann sie auch denAxialschub in Richtung des konischen Teils mit einem ebensolchen Innenkonus aufnehmen.
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Die Zeichnungen stellen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dar. Es zeigen : Fig. 1 die Axialführung für einen Lenkfinger und seine Rollenlagerung, Fig. 2 die als Einbaugruppe ausgebildete Lagerung eines Lenkfingers, Fig. 3 die erfindungsgemässe Axialführung, angewendet zusammen mit einer gebräuchlichen Axialführung, Fig. 4 eine Seitenansicht von Fig. 3 und Fig. 5 und 6 zwei Ausführungsformen des Sprengringes.
Eine an sich bekannte Axialsicherung besteht aus einem geschlitzten, federnden, an seinem Aussenumfang kegelig gedrehten Ring 3, der in eine ebensolche kegelige Eindrehung 2 in der Lagerbohrung des Gehäuses 1 eingefügt ist. Erfindungsgemäss ist der Ring 3 mit einer kegeligen Bohrung versehen, in die sich an ihrem Aussenumfang ebenfalls kegelig eine Anlaufscheibe 4, 5 einpasst. Die Anlaufscheibe presst sich entsprechend, dem Axialdruck, der auf sie ausgeübt wird, mit steigender Kraft in die kegelige Bohrung des federnden Ringes 3, spreizt ihn radial und findet selbst ihre unverschiebliche Endstellung.
Als Vollscheibe ausgebildet, ist die Anlaufscheibe 5 geeignet, den Axialschub eines Wellenzapfens und eines Wälzlagerkörpers oder der einzelnen Nadeln 7 eines Nadellagers aufzunehmen, die in der Gehäusebohrung gelagert sind. Im speziellen Fall einer Lenkfingerlagerung wird die konische Bohrung der Anlaufscheibe 4 dem Kegel des Lenkfingers 6 angepasst und verhindert ihn daran, in der Richtung seines Kegels aus der Lagerbohrung herauszulaufen. Gleichzeitig dient sie auch hier als Axialführung für einen Wälzlagerkörper oder für die einzelnen Nadeln 7 eines Nadellagers.
Die Stossendendes Federringes 3 können so ausgebildet werden, dass ein Abziehwerkzeug daran angreifen kann. In Fig. 5 und 6 sind z. B. Ansätze zum Einhaken eines Abziehwerkzeuges gezeigt. Man kann auch einen Schlitz 8 im Gehäuse vorsehen, durch den ein entsprechendes Werkzeug zwecks Ausschlagen oder Abziehens an den Ring herangeführt wird.
Der Querschnitt des Ringes 4 kann sowohl parallelogrammartig als auch rechteckig (Fig. 2 und 6) ausgeführt werden, wobei letztere Form besonders zweckmässig ist, wenn die Herstellung des Ringes durch Kaltverformung einfacher, gestanzter Beilagscheiben erfolgt. Der besondere Vorteil der Konstruktion liegt nicht nur in der leichten Montier- und Demontierbarkeit und in der raumsparenden, kräftigen Ausführung, sondern auch darin, dass bei auftretender Axialbelastung im Gegensatz zu andern Konstruktionen an Stelle der Scherung eine Spreizung tritt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Axialführung für Wälzlager und für Wellenzapfen, insbesondere Lenkfinger, bestehend aus einem federnden Ring, der mit seinem konischen Aussenumfang in eine konische Eindrehung des Gehäuses eingreift und die Anlaufscheibe hält, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung des federnden Ringes (3) und der Aussenumfang der Anlaufscheibe (4, 5) in an sich bekannter Weise von gleicher Kegelform sind.