DD282499A5

DD282499A5 - STORAGE ARRANGEMENT FOR CRANKS

Info

Publication number: DD282499A5
Application number: DD32779889A
Authority: DD
Inventors: Folker Flemming; Reinhard Kuhne; Manfred Ruffert
Original assignee: Thaelmann Schwermaschbau Veb
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1990-09-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagerungsanordnung fuer Kreuzgelenkspindeln mit vernachlaessigbar kleiner Kantenpressung und bezieht sich auf Antriebe kontinuierlicher Walzwerke. Die wesentlichen Merkmale der Erfindung bestehen darin, dasz im Interesse einer Minimierung der Lagerbelastung, der Kantenpressung, die Achsen eines Zapfenkreuzes im unbelasteten Zustand unter einem von 90 abweichenden Winkel angeordnet werden, aber auch die Achsen dieses Zapfenkreuzes senkrecht zueinander und die Achsen der Gelenkkoepfe unter einer Schraegstellung zueinander angeordnet werden koennen. Des weiteren gehoert zu den erfinderischen Merkmalen, dasz die Zapfen dieses Zapfenkreuzes konisch ausgebildet werden oder mit Bombierungen versehen sind. Fig. 1{Lagerungsanordnung; Kreuzgelenkspindeln; Kantenpressen; Antriebe; Walzwerke; Lagerbelastung; Zapfenkreuz; Gelenkkoepfe; Bombierungen}The invention relates to a storage arrangement for universal joint spindles with negligible small edge pressure and refers to drives continuous rolling mills. The essential features of the invention are that in the interests of minimizing bearing load, edge pressure, the axes of a spider in the unloaded state are arranged at a different angle than 90, but also the axes of this spider perpendicular to each other and the axes of the joint head under a Sliding position can be arranged to each other. Furthermore belongs to the inventive features, that the pins of this spider are conical or are provided with crowns. Fig. 1 {storage arrangement; Universal joint shafts; Edge presses; drives; Rolling mills; Bearing load; Spider; Gelenkkoepfe; cambers}

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Lagerungsanordnung für Kreuzgelenkspindeln, die für Antriebe kontinuierlicher Walzwerke eingesetzt werden.The invention relates to a storage arrangement for universal joint spindles, which are used for drives continuous rolling mills.

Characteristic of the known state of the art

In der Patentliteiatur sind eine Reihe von Lösungen bekannt, die nachfolgend näher betrachtet werden.In the patent literature, a number of solutions are known, which are considered in more detail below.

In der DE-OS 2642964 wird eine Lagerung mit einteiligen Gelenkgabeln beschrieben, die durch diese Ausführung eine hohe Torsionssteifigkeit aufweist, jedoch auf Grund komplizierter Lagerkonstruktionen mit dem Nachteil einer komplizierten Montage des Kreuzzapfens in den Gelenkgabeln behaftet ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Lager unter Belastung einor zusätzlichen Beanspruchung infolge von Kantenpressungen unterliegen und damit die zu übertragenden Momente begrenzt werden müssen.In DE-OS 2642964 a storage is described with one-piece joint forks, which has a high torsional stiffness by this design, but is complicated due to complicated bearing designs with the disadvantage of a complicated assembly of the cross pin in the joint forks. Another disadvantage is that under load the bearings undergo additional stress due to edge stresses and thus the torques to be transmitted must be limited.

In der DE-OS 2636752 wird eine Lösung mit geteilten Gelenkgabeln beschrieben, die zwar durch einen begrenzten äußeren Rotationsdurchmesser des Kreuzgelenkes bei gleichzeitiger maximaler Drehmomentenbelastung gekennzeichnet ist, jedoch nachteilig eine Minderung der Steifigkeit der Gelenkgabel insbesondere dann, wenn das Kreuzgelenk mit einem großen Beugungswinkel betrieben wird, zu verzeichnen ist. Auch bei dieser Lösung unterliegen die Lager einer erhöhten Kantenpressung und damit einer Begrenzung des übertragbaren Momentes. Außerdem ist von großem Nachteil, daß die Belastbarkeit der Spindeln reduziert und gleichzeitig ihr Einsatzbereich eingeschränkt wird.In DE-OS 2636752 a solution is described with divided joint forks, which is characterized by a limited outer diameter of rotation of the universal joint while maximum torque load, but disadvantageous a reduction in the stiffness of the yoke, especially when the universal joint is operated with a large diffraction angle , is to be recorded. Also in this solution, the bearings are subject to increased edge pressure and thus a limitation of the transmittable torque. In addition, it is a great disadvantage that the load capacity of the spindles is reduced and at the same time their range of use is limited.

Die DE-OS 27 50854 zeigt eine Lösung mit Konus auf dem Zapfenkreuz, welrlier der Aufnahme der Axialkräfte dient. Auch diese Lösung Lirgt Nachteile in sich, wie erhöhte Lagerbelastung, unerwünschte Kantenpressung im Wälzlager djrch mögliche Schiefstellung des Zapfenkreuzes im Konus. Diese Nachtoile wirken sich negativ auf die Lebensdauer der Wälzlager aus.DE-OS 27 50854 shows a solution with cone on the spider, welrlier serves to absorb the axial forces. This solution also has disadvantages, such as increased bearing load, undesired edge pressure in the rolling bearing djrch possible misalignment of the cone cross in the cone. These Nachtoile have a negative effect on the life of the bearings.

Object of the invention

Dbs Ziel der Erfindung besteht darin, für Kreuzgelenkspindeln eine Lagerung des Zapfenkreuzes in geschlossenen oder geteilten Gelenkköpfen zu realisieren, die abhängig von den bestehenden Betriebsbedingungen eine hohe Betriebsstundenzahl gewährleisten, wobei bei minimierter Kantenpressung hohe Lagerbelastungen ermöglicht werden.Dbs goal of the invention is to realize for cross-linked spindles a bearing of the spider in closed or divided rod ends, which ensure a high number of operating hours depending on the existing operating conditions, with high edge loads are possible with minimized edge pressure.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kreuzgelenklagerung zu schaffen, bei der die Kantenpressung unter maximaler Belastung vernachlässigbar klein wird.The invention has for its object to provide a universal joint bearing in which the edge pressure under maximum load is negligible.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sich die Achsen des Zapfenkreuzes im unbelasteten Zustand unter einem von 90° abweichenden Winkel schneiden, diese Abweichung mit zunehmender Belastung geringer wird und bei maximaler Belastung gegen Null geht bzw. gleich Null wird.According to the invention the object is achieved in that intersect the axes of the spider in the unloaded state at a deviating from 90 ° angle, this deviation decreases with increasing load and at maximum load goes to zero or equal to zero.

Des weiteren ist erfindungsgemäß, daß die Achsen des Zapfenkreuzes senkrecht zueinander angeordnet und die Achsen der Gelenkköpfe durch eine Schrägstellung, Winkelstellung zu den Achsen des Zapfenkreuzes, gekennzeichnet sind.Furthermore, according to the invention, that the axes of the spider are arranged perpendicular to each other and the axes of the rod ends by an inclined position, angular position to the axes of the spider, characterized.

Ein weiteres erfinderisches Merkmal besteht darin, abhängig von der Belastung, zusätzlich zu den im unbelasteten Zustand vorhandenen, von 9Cr abweichenden Achsschränkungen, Konusse oder Bombierungen an den Zapfen des Zapfenkreuzes anzuarbeiten, die gewährleisten, daß unter maximalen Belastungen ein kantenfreies Tragen zwischen Zapfen und Bohrungen gegeben ist und die spezifische Lagerbelastung annähernd konstant ist.Another inventive feature is, depending on the load, to work in addition to the existing in the unloaded state, deviating from 9Cr Achsschränkungen, cones or crowns on the journal of the spider cross, ensure that given maximum loads an edge-free support between pins and holes is and the specific bearing load is approximately constant.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Es zeigt:The invention will be explained below using an exemplary embodiment. It shows:

Fig. 1: eine Ausführungsform eines gemäß Erfindung aufgebauten Kreuzgelenkes in einer Schnittdarstellung1 shows an embodiment of a universal joint according to the invention in a sectional view

Fig. 2: enlarged detail of the bearing shown in Fig. 1 of a cross pin.

In Fig. 2 ist einer der vier Zapfen des Zapfenkreuzes 1, im Gelenkkopfauge 2.1 eines Gelenkkopfes 2 gelagert, dargestellt. Die Lagerung umfaßt eine geschlossene Lagerhülse 5.1, die mit einer winklig verlagerten Innenbohrung versehen ist, welche zur optimalen Drehmomentenübertragung erforderlich ist. Bei der Drehmomentenübertragung dur h die Zapfen des Zapfenkreuzes 1 ergibt sich eine drehmomentenabhängige Verformung desselben, wobei das Hadiallager 8 mit der Lagerbuchse 4 zum Verkanten neigt. Durch dieses Verkanten, das Anpassen des Radiallagers 8 an die winklig verlagerte Bohrung, halbiert sich die Kantenpressung im Radiallager 8, so daß die Lauibedingungen dieses Lagers sowie die Lebensdauer verbessert werden. Auf jedem Zapfen des Zapfenkreuzes 1 ist je eine Lagerbuchse 4 aufgesetzt. Diese Lagerbuchsen 4 dienen einerseits zur Abstützung der Radiallager 8, d. h. zur Übertragung der von diesen Radiallagern 8 aufgenommenen Lagerkraft auf das Zapfenkreuz 1 und andererseits zur stirnseitigen Aufnahme des Axiallagers 9. In der Stirnseite der Lagerhülse 5.1 ist ein kugelförmiger Einschnitt zur Aufnahme eines Kugelsegmentes 7 vorgesehen, welches wiederum zur Aufnahme eines Axiallagers 9 dient. Durch dieses Axiallager 9 wird eine in axialer Richtung wirkende Kraft vom Zapfenkreuz 1 bzw. der Lagerbuchse 4 über das Kugelsegment 7, welches infolge der winkligen Verlagerung des Radiallagers 8 durch Krafteinwirkung eine Kantenpressung im Axiallager 9 verhindert, auf das Gelenkkopfauge 2.1 übertragen.In Fig. 2, one of the four pins of the spider 1, mounted in the condyle 2.1 of a condyle 2, shown. The bearing comprises a closed bearing sleeve 5.1, which is provided with an angularly displaced inner bore, which is required for optimal torque transmission. In the torque transmission dur h the pin of the spider 1 results in a torque-dependent deformation of the same, wherein the Hadiallager 8 tends to tilt with the bearing bush 4. By this tilting, adjusting the radial bearing 8 to the angularly displaced bore, the edge pressure is halved in the radial bearing 8, so that the lauibedingungen this camp and the life can be improved. On each pin of the spider 1 each bearing bush 4 is placed. These bushings 4 serve on the one hand to support the radial bearing 8, d. H. in the end face of the bearing sleeve 5.1, a spherical recess for receiving a spherical segment 7 is provided, which in turn serves to receive a thrust bearing 9. Through this thrust bearing 9, a force acting in the axial direction of the journal cross 1 and the bearing bush 4 via the ball segment 7, which prevents an edge pressure in the thrust bearing 9 due to the angular displacement of the radial bearing 8 by force, transmitted to the condyle eye 2.1.

Diese Ausführung des Zapfenkreuzes 1 entsprechend Fig. 1 und 2 ist auch mit einer im Detail nicht dargestellten geteilten Lagerhülse kombinierbar.This embodiment of the spider 1 according to FIGS. 1 and 2 can also be combined with a split bearing sleeve (not shown in detail).

Claims

1. bearing arrangement for Kreuzgglenkspindeln with negligible small edge pressure, characterized in that the axes of the spider (1) are arranged in the unloaded state at a deviating angle of 90 °.

2. Storage arrangement according to claim!, Characterized in that the axes of the spider (1) perpendicular to each other and the axes of the rod ends (2) are arranged at an inclination to each other.

3. Storage arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that on the journal of the spider (1) cones or crowns are worked.