DE102007018686A1 - Cam follower bearing device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Nockenfolgerlagervorrichtung mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Lagerkörper (10, 12), die über Gleitlagerflächen (14, 16) gekoppelt sind. Es wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Lagerkörper (10, 12) zumindest ein differenziertes Ausgleichsmittel (18, 20, 22, 24, 26) aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine betriebsbedingte Verformung zumindest teilweise auszugleichen.The invention relates to a cam follower bearing device having at least a first and a second bearing body (10, 12) which are coupled via sliding bearing surfaces (14, 16). It is proposed that at least one bearing body (10, 12) has at least one differentiated compensating means (18, 20, 22, 24, 26), which is intended to compensate at least partially for an operational deformation.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung geht aus von einer Nockenfolgerlagervorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention is based on a cam follower bearing device with the Features of the preamble of claim 1.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Aus
der Druckschrift
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Nockenfolgerlagervorrichtung bereitzustellen, die kostengünstig und mit geringen Verschleißeigenschaften ausgeführt werden kann.Of the The invention is in particular the object of a cam follower storage device to provide that cost and with low wear properties can be executed.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The Task is according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments result from the dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einer Nockenfolgerlagervorrichtung mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Lagerkörper, die über Gleitlagerflächen gekoppelt sind.The The invention is based on a cam follower bearing device with at least a first and a second bearing body, the over Sliding bearing surfaces are coupled.
Es wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Lagerkörper zumindest ein differenziertes Ausgleichsmittel aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine betriebsbedingte Verformung zumindest teilweise auszugleichen. Unter „differenziert" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass eine Ausgleichsfunktion des Ausgleichsmittels insbesondere durch eine sich verändernde Größe gebildet ist, wie insbesondere durch eine sich in zumindest eine Richtung verändernde Abmessung, Härte, Materialart, Legierung usw., und der Begriff „differenziert" soll insbesondere eine Abgrenzung gegenüber gleichförmigen Mitteln darstellen, wie insbesondere gegenüber einer gleichförmigen Härtung einer Lagerfläche, die in ihrer Gesamtheit einem Härteprozess unterzogen wurde. Unter einer „betriebsbedingten" Verformung soll insbesondere eine sich im Betrieb unter einer Last einstellende Verformung, insbesondere eine elastische Verformung, verstanden werden. Unter „ausgleichen" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass betriebsbedingte Verformungen und/oder deren unerwünschte Wirkungen zumindest reduziert werden. Ferner soll unter „vorgesehen" insbesondere speziell ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden.It It is proposed that at least one bearing body at least has a differentiated compensation means provided for this purpose is to compensate for an operational deformation at least partially. By "differentiated" is meant in particular be that a compensation function of the compensation means in particular formed by a changing size is, as in particular by a changing in at least one direction Dimension, hardness, type of material, alloy, etc., and the The term "differentiated" is intended in particular to be a delimitation represent uniform means, such as especially against uniform hardening a storage area that in its entirety undergoes a hardening process was subjected. Under an "operational" deformation in particular, an adjusting in operation under a load Deformation, in particular an elastic deformation understood become. By "equalize" is meant in particular be that operational deformations and / or their undesirable Effects are at least reduced. Furthermore, under "provided" especially specially equipped and / or designed understood become.
Durch eine entsprechende Ausgestaltung können betriebsbedingte Verformungen zumindest teilweise ausgeglichen und dadurch bedingte unerwünschte Effekte zumindest reduziert werden. Insbesondere kann ein vorteilhaft gleichmäßiger Schmierspalt zwischen den Gleitlagerflächen für eine hydrodynamische Schmierung und damit eine vorteilhaft gleichmäßige Belastung erzielt werden. Bedingt durch den vorteilhaften Schmierspalt und die gleichmäßige Belastung können kostengünstige Materialien eingesetzt und es kann auf kostenintensive Gleitlagerwerkstoffe verzichtet werden. Besonders vorteilhaft sind dabei zumindest zwei Gleitlagerflächen zumindest teilweise aus metallischen Werkstoffen gebildet, beispielsweise können eine Gleitlagerfläche aus Gusseisen und eine Gleitlagerfläche aus Stahl gebildet sein, oder besonders vorteilhaft sind zumindest zwei korrespondierende Gleitlagerflächen zumindest teilweise aus Stahl gebildet. Vorzugsweise kann auch zumindest eine Gleitlagerfläche zumindest teilweise von einer Beschichtung gebildet sein. Unter „Stahl" soll dabei insbesondere eine Eisen-Kohlenstoff-Verbindung verstanden werden, die weniger als 2,06 Gewichtsprozent Kohlenstoff enthält und deren Massenanteil an Eisen größer ist als der jedes anderen Elements. Unter „Gusseisen" soll insbesondere eine Eisen-Kohlenstoff-Verbindung mit gegenüber Stahl höheren Kohl enstoffanteilen verstanden werden.By a corresponding embodiment can be operational Deformations at least partially compensated and conditional unwanted effects are at least reduced. Especially can be an advantageous uniform lubrication gap between the sliding bearing surfaces for a hydrodynamic Lubrication and thus an advantageously uniform Load can be achieved. Due to the advantageous lubrication gap and the even load can Cost-effective materials are used and it can be cost-intensive Slide bearing materials are dispensed with. Particularly advantageous while at least two sliding bearing surfaces at least partially made of metallic materials, for example, can a sliding bearing surface made of cast iron and a sliding bearing surface be formed of steel, or are particularly advantageous at least two corresponding sliding bearing surfaces at least partially made of steel. Preferably, at least one sliding bearing surface at least partially formed by a coating. Under "steel" should be understood in particular an iron-carbon compound which contains less than 2.06 weight percent carbon and their mass fraction of iron is greater than that of each other element. Under "cast iron" is in particular a Iron-carbon compound with higher compared to steel Be understood Kohl enstoffanteilen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Ausgleichsmittel von einer Ausformung gebildet ist. Dabei soll unter einer „Ausformung" insbesondere eine besondere, zum Ausgleich der Verformung vorgesehene Formgebung verstanden werden. Mittels einer entsprechenden Ausformung kann das Ausgleichsmittel konstruktiv einfach und kostengünstig realisiert werden.In Another embodiment of the invention proposes that the compensating means is formed by a molding. It should under a "molding" in particular a special, for Balancing the deformation provided shaping can be understood. By means of a corresponding shaping, the compensating means structurally simple and inexpensive to be realized.
Ein besonders effektiver Ausgleich kann konstruktiv einfach erreicht werden, wenn zumindest eine Lagerfläche wenigstens eines Lagerkörpers die Ausformung aufweist, wobei besonders bevorzugt die Lagerfläche mit der Ausformung von einer Gleitlagerfläche gebildet ist.One particularly effective compensation can be achieved structurally simple be if at least one storage area at least one Bearing body having the shape, with particular preference the Bearing surface with the formation of a sliding bearing surface is formed.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Ausformung zumindest teilweise quer zu einer Gleitrichtung gekrümmt, insbesondere zumindest teilweise konvex und besonders bevorzugt zumindest im Wesentlichen logarithmisch und/oder zumindest im Wesentlichen kreissegmentartig ausgebildet ist. Unter einer „Gleitrichtung" soll dabei eine Richtung verstanden werden, in der eine Hauptrelativbewegung zwischen den Gleitlagerflächen stattfindet.In Another embodiment of the invention proposes that the formation is curved at least partially transversely to a sliding direction, in particular at least partially convex and particularly preferred at least substantially logarithmic and / or at least substantially is formed circular segment-like. Under a "sliding direction" it should be understood a direction in which a main relative movement takes place between the sliding bearing surfaces.
Dabei soll unter „zumindest im Wesentlichen logarithmisch" bzw. „zumindest im Wesentlichen kreissegmentartig" insbesondere verstanden werden, dass die Krümmung weniger als 10% und vorzugsweise weniger als 1% von einer logarithmisch bestimmten Kurve bzw. von einem Kreissegment abweicht und besonders bevorzugt unter Vernachlässigungen von Toleranzen einer entsprechenden Kurve entspricht. Durch eine entsprechende Ausgestaltung kann ein vorteilhaft harmonischer Übergang erzielt werden. Eine sich durch die Ausformung ergebende Dimensionsabweichung bzw. eine sich ergebende Konturabweichung liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,1 und 10 Promille vom Durchmesser des entsprechenden Lagerkörpers. Eine Axiallänge der Ausformung ist dabei vorzugsweise kleiner/gleich 40% einer Axialgesamtlagerflächenlänge des Lagerkörpers.there should under "at least essentially logarithmic" or "at least essentially circular-segmented "in particular that the curvature is less than 10% and preferably less as 1% of a logarithmically determined curve or of a circle segment differs, and more preferably under neglect of tolerances corresponds to a corresponding curve. By a corresponding embodiment may be an advantageous harmonic transition be achieved. A dimension deviation resulting from the formation or a resulting contour deviation is preferably in a range between 0.1 and 10 per mils of the diameter of the corresponding Bearing body. An axial length of the formation is preferably less than or equal to 40% of a total axial bearing surface length of Bearing body.
Vorzugsweise ist zumindest ein Lagerkörper von einem Ring, insbesondere von einer Rolle, gebildet, wodurch eine vorteilhafte Kopplung mit einem Nocken erreicht werden kann. Weist der Ring die Gleitlagerfläche mit der Ausformung auf, kann das Ausgleichsmittel besonders konstruktiv einfach realisiert und es kann eine vorteilhafte Montage gewährleistet werden. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, dass der mit dem Ring korrespondierende Lagerkörper ein Ausgleichsmittel aufweist.Preferably is at least one bearing body of a ring, in particular formed by a roller, whereby a favorable coupling with a cam can be achieved. Does the ring the sliding bearing surface with the shaping on, the compensating means can be particularly constructive easily realized and it can ensure an advantageous installation become. Basically, however, it is also conceivable that the with the ring corresponding bearing body a compensating means having.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Gleitlagerfläche des Rings einen zumindest im Wesentlichen zylindrischen Teilbereich aufweist, wodurch eine vorteilhafte Kopplung zwischen den Lagerkörpern, insbesondere eine vorteilhafte Führung des Rings, erreicht werden kann, und zwar insbesondere, wenn der zylindrische Teilbereich in einem axial mittleren Bereich und die Ausformung in einem axial äußeren Bereich angeordnet ist und/oder wenn der zylindrische Teilbereich mindestens 20% einer Gesamtringbreite des Rings beträgt. Die Ausformung schließt sich dabei vorzugsweise zumindest annähernd tangential an den zylindrischen Teilbereich an. Unter „im Wesentlichen zylindrisch" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass der Teilbereich unter Vernachlässigung von Toleranzen zylindrisch ausgebildet ist.Further It is suggested that the sliding bearing surface of the ring has an at least substantially cylindrical portion, whereby an advantageous coupling between the bearing bodies, In particular, an advantageous leadership of the ring achieved can be, especially if the cylindrical portion in an axially middle region and the formation in an axially outer Area is arranged and / or if the cylindrical portion is at least 20% of a total ring width of the ring. The molding preferably closes at least approximately tangential to the cylindrical portion. Under "im Essentially cylindrical "is intended in this context in particular be understood that the subarea neglected is formed by tolerances cylindrical.
Ist die Gleitlagerfläche des Rings in Axialrichtung spiegelsymmetrisch ausgebildet, kann diese konstruktiv einfach gestaltet und insbesondere kann einfach eine vorteilhafte Druckverteilung erzielt werden.is the sliding bearing surface of the ring in the axial direction mirror-symmetrical trained, this can be structurally simple and in particular simply an advantageous pressure distribution can be achieved.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Lagerfläche mit der Ausformung von einer Radialaußenfläche des Rings gebildet ist, und zwar insbesondere von einer Lagerfläche, mittels der der Ring direkt oder indirekt mit einem Nocken gekoppelt ist. Durch eine entsprechende Ausgestaltung kann wiederum ein vorteilhaftes Ausgleichsmittel geschaffen werden. Vorzugsweise ist die Ausformung zumindest teilweise quer zu einer Gleitrichtung gekrümmt ausgebildet und insbesondere ist die Ausformung von einer balligen Ausgestaltung gebildet, die einen Radius zwischen 120 mm bis 11.500 mm aufweisen kann.In Another embodiment of the invention proposes that the bearing surface with the formation of a radial outer surface is formed of the ring, in particular of a storage area, by means of which the ring is coupled directly or indirectly with a cam is. By an appropriate configuration, in turn, an advantageous Compensatory be created. Preferably, the molding is curved at least partially transversely to a sliding direction formed and in particular the shape of a crowned Design formed a radius between 120 mm to 11,500 may have mm.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Ausgleichsmittel von einer variierenden Härte einer Lagerfläche, insbesondere einer Gleitlagerfläche gebildet ist, wodurch betriebsbedingte Verformungen und/oder deren unerwünschte Wirkungen konstruktiv einfach reduziert werden können. Dabei ist vorzugsweise ein Teilbereich der Lagerfläche um mindestens 10% und bevorzugt um mindestens 25% weicher als ein anderer Teilbereich der Lagerfläche.Further It is suggested that the compensatory means vary from a Hardness of a bearing surface, in particular a sliding bearing surface is formed, whereby operational deformations and / or their undesirable effects can be reduced structurally can. In this case, preferably, a partial area of the bearing surface at least 10% and preferably at least 25% softer than a other part of the storage area.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further Advantages are shown in the following description of the drawing. In the drawing is an embodiment of the invention shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The skilled person will become the characteristics expediently also consider individually and to summarize meaningful further combinations.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings
Die
Lagerkörper
Der
Lagerkörper
Die
Krümmung der Lagerfläche
Ferner
weist der Lagerkörper
Die
Lagerflächen
Die
Nockenwellenlagervorrichtung weist ein Lagerspiel s von ca. 1 Promille
von einem Durchmesser d des Lagerkörpers
Durch
die Ausgleichsmittel
- 1010
- Lagerkörperbearing body
- 1212
- Lagerkörperbearing body
- 1414
- Gleitlagerflächefriction bearing surface
- 1616
- Gleitlagerflächefriction bearing surface
- 1818
- Ausgleichsmittelcompensation means
- 2020
- Ausgleichsmittelcompensation means
- 2222
- Ausgleichsmittelcompensation means
- 2424
- Ausgleichsmittelcompensation means
- 2626
- Ausgleichsmittelcompensation means
- 2828
- Lagerflächestorage area
- 3030
- Gleitrichtungsliding
- 3232
- Teilbereichsubregion
- 3434
- GesamtringbreiteTotal ring width
- 3636
- Axialrichtungaxially
- 3838
- Axiallängeaxial length
- 4040
- Axiallängeaxial length
- 4242
- AxialgesamtlängeAxialgesamtlänge
- 4444
- Mittelachsecentral axis
- ss
- Lagerspielbearing clearance
- hH
- InnendurchmesserdifferenzInner diameter difference
- dd
- Durchmesserdiameter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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