DE102011076091A1 - Universal joint bearing has bearing ring that is provided with bearing shell and pressure piece to receive axial forces - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Gelenklager zur Aufnahme von Radial- und Axialkräften, mit einem Radiallagerbereich, welcher einen Lagerring mit einer zylindrischen Lagerbohrung zur Aufnahme eines zylindrischen Zapfens und eine zylindrische oder sphärische Außenfläche aufweist, die in einer komplementär geformten Innenfläche einer Lagerschale schwenkbar angeordnet ist, sowie mit einem Axiallagerbereich, welcher ein Druckstück zur axialen Abstützung einer Stirnfläche des zylindrischen Zapfens und eine zylindrische oder sphärische Außenfläche aufweist, die sich an einer komplementär geformten, Axialkräfte aufnehmenden Innenfläche axial abstützt.The invention relates to a spherical bearing for receiving radial and axial forces, comprising a radial bearing portion having a bearing ring with a cylindrical bearing bore for receiving a cylindrical pin and a cylindrical or spherical outer surface which is pivotally mounted in a complementarily shaped inner surface of a bearing shell, and with a thrust bearing portion having a thrust piece for axially supporting an end face of the cylindrical spigot and a cylindrical or spherical outer surface axially supported on a complementarily shaped axial force receiving inner surface.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
In der
Es ist ersichtlich, dass dieses Gelenklager zur Aufnahme von großen Radial- und Axialkräften geeignet ist, jedoch einen erhöhten Bauaufwand erfordert und eine vergrößerte axiale Ausdehnung aufweist. Des Weiteren lässt dieses Gelenklager aufgrund der kombinierten Bauweise aus einem Radiallager und einem Axiallager nur kleine Schwenk- und Kippbewegungen zu. Eine Abdichtung dieses Gelenklagers ist nicht vorgesehen, so dass es nicht wartungsfrei ist und die Gefahr besteht, dass Schmiermittel aus dem Gelenklager in die Umgebung austritt.It can be seen that this joint bearing is suitable for receiving large radial and axial forces, but requires increased construction costs and has an increased axial extent. Furthermore, this joint bearing allows only small pivoting and tilting due to the combined construction of a radial bearing and a thrust bearing. A seal of this joint bearing is not provided so that it is not maintenance-free and there is a risk that lubricant from the joint bearing exits into the environment.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gelenklager zur Aufnahme von Radial- und Axialkräften vorzuschlagen, das einfach aufgebaut ist, einen geringen Raumbedarf aufweist, sich einfach abdichten lässt und Schwenk- und Kippbewegungen zulässt, die im Wesentlichen denen eines einfachen Radial-Gelenklagers entsprechen.Against this background, the present invention seeks to propose a spherical bearing for receiving radial and axial forces, which is simple in construction, has a small space requirement, can be easily sealed and allows pivoting and tilting movements, which are essentially those of a simple radial Joint bearings correspond.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die Erfindung geht demnach aus von einem Gelenklager zur Aufnahme von Radial- und Axialkräften, mit einem Radiallagerbereich, welcher einen Lagerring mit einer zylindrischen Lagerbohrung zur Aufnahme eines zylindrischen Zapfens und eine zylindrische oder sphärische Außenfläche aufweist, die in einer komplementär geformten Innenfläche einer Lagerschale schwenkbar angeordnet ist, sowie mit einem Axiallagerbereich, welcher ein Druckstück zur axialen Abstützung einer Stirnfläche des zylindrischen Zapfens und eine zylindrische oder sphärische Außenfläche aufweist, die sich an einer komplementär geformten, Axialkräfte aufnehmenden Innenfläche axial abstützt. Zur Lösung der Aufgabe ist vorgesehen, dass der Lagering mit dem Druckstück einerseits sowie die Lagerschale mit der Axialkräfte aufnehmenden Innenflächen andererseits einstückig hergestellt sind, und dass der Axiallagerbereich wenigstens teilweise radial innerhalb des Radiallagerbereiches angeordnet ist.The invention is therefore based on a spherical bearing for receiving radial and axial forces, with a radial bearing region, which has a bearing ring with a cylindrical bearing bore for receiving a cylindrical pin and a cylindrical or spherical outer surface which is pivotally mounted in a complementarily shaped inner surface of a bearing shell is, as well as with a thrust bearing portion having a thrust piece for axially supporting an end face of the cylindrical pin and a cylindrical or spherical outer surface which is axially supported on a complementarily shaped, axial forces receiving inner surface. To solve the problem it is provided that the bearing with the pressure piece on the one hand and the bearing shell with the axial forces receiving inner surfaces on the other hand are made in one piece, and that the thrust bearing portion is at least partially disposed radially within the radial bearing region.
Im Gegensatz zu dem in der
Die einstückige Herstellung des Lagerrings mit dem Druckstück einerseits sowie der Lagerschale mit der Axialkräfte aufnehmenden Innenfläche andererseits lässt sich realisieren, wenn der Axiallagerbereich durch eine das Druckstück bildende axiale Verlängerung des Lagerrings mit einer ringförmigen Verengung der Lagerbohrung zur axialen Abstützung der Stirnfläche des zylindrischen Zapfens und einer entsprechend fortgeführten zylindrischen oder sphärischen Außenfläche, sowie einer axialen Verlängerung der Lagerschale mit einer entsprechend fortgeführten komplementär geformten Innenfläche gebildet ist.The one-piece production of the bearing ring with the pressure piece on the one hand and the bearing shell with the axial forces receiving inner surface on the other hand can be realized if the thrust bearing by forming the thrust piece axial extension of the bearing ring with an annular constriction of the bearing bore for axial support of the end face of the cylindrical pin and a correspondingly continued cylindrical or spherical outer surface, and an axial extension of the bearing shell is formed with a correspondingly continued complementarily shaped inner surface.
Auf diese Weise sind die die Axialkräfte aufnehmenden Flächen am Lagerring und an der Lagerschale gebildet, wobei die axiale Verlängerung des Lagerrings soweit gehen kann, dass der Axiallagerbereich vollständig geschlossen ist und eine entsprechende zylindrische oder sphärische Außenfläche aufweist, während die Lagerschale ebenfalls soweit verlängert sein kann, dass auch die Lagerschale auf der Seite des Axiallagerbereichs geschlossen ist und eine vollständige zylindrische oder sphärische Innenfläche aufweist.In this way, the axial forces receiving surfaces on the bearing ring and on the Bearing shell formed, wherein the axial extension of the bearing ring can go so far that the thrust bearing is completely closed and has a corresponding cylindrical or spherical outer surface, while the bearing shell can also be extended so far that the bearing shell is closed on the side of the thrust bearing and a has complete cylindrical or spherical inner surface.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist am Ende des zylindrischen Zapfens ein zylindrischer Fortsatz kleineren Durchmessers angeordnet, der in eine entsprechende Bohrung kleineren Durchmessers der axialen Verlängerung des Lagerrings eingreift. Dieser zylindrische Fortsatz am Ende des Zapfens kann dann axial aus der Bohrung kleineren Durchmessers der axialen Verlängerung des Lagerrings herausragen und durch eine den Fortsatz übergreifende, mit dem Gehäuse oder der Buchse durch eine radial und axial elastische Dichtung verbundene Kappe abgedeckt sein.According to a further embodiment, a cylindrical extension of smaller diameter is arranged at the end of the cylindrical pin, which engages in a corresponding bore of smaller diameter of the axial extension of the bearing ring. This cylindrical extension at the end of the pin can then protrude axially from the bore of smaller diameter of the axial extension of the bearing ring and be covered by a cross-projection, connected to the housing or the socket by a radially and axially elastic seal cap.
Zur Abdichtung des Gelenklagers kann wenigstens der dem Axiallagerbereich abgewandte Radiallagerbereich einen Dichtring zwischen dem Lagerring und der Lagerschale aufweisen, wobei der Zapfen auch auf der dem Axiallagerbereich abgewandten Seite des Radiallagerbereichs mit dem Gehäuse oder der Buchse durch eine radial und axial elastische Dichtung verbunden sein kann.To seal the spherical plain bearing, at least the radial bearing area facing away from the axial bearing area can have a sealing ring between the bearing ring and the bearing shell, wherein the pin can also be connected to the housing or the bush by a radially and axially elastic seal on the side of the radial bearing area facing away from the axial bearing area.
Zur Vereinfachung der Montage kann die Lagerschale in einer Teilfuge radial geteilt ausgeführt und in einem Gehäuse oder einer Buchse axial verschiebesicher angeordnet sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Lagerschale zunächst einteilig hergestellt und anschließend radial in zwei Teile gesprengt wird. Diese Teile werden bei der Lagermontage dann wieder zusammengefügt. To simplify the assembly, the bearing shell can be made radially divided in a parting joint and arranged axially displaceable in a housing or a socket. But it can also be provided that the bearing shell is first produced in one piece and then blown radially into two parts. These parts are then reassembled during bearing assembly.
Wenn die zylindrische Lagerbohrung und/oder der Zapfen und/oder die zylindrische oder sphärische Außenfläche der Lagerschale und/oder die komplementäre, zylindrische oder sphärische Innenfläche des Lagerrings eine Gleitbeschichtung aufweisen, lässt sich auf eine Schmierung mittels eines Schmiermittels entweder ganz verzichten, oder es genügt, einmalig die Gleitflächen mit einer geringen Menge Schmiermittel zu versehen, um ein wartungsfreies Gelenklager zu erhalten.If the cylindrical bearing bore and / or the pin and / or the cylindrical or spherical outer surface of the bearing shell and / or the complementary, cylindrical or spherical inner surface of the bearing ring have a sliding coating, can be completely dispensed with lubrication by means of a lubricant, or it is sufficient once to provide the sliding surfaces with a small amount of lubricant to obtain a maintenance-free spherical plain bearing.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.The invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the drawing.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Ein Gelenklager
Durch eine axiale Verlängerung des Lagerrings
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine zylindrische Bohrung
Anstatt eines Rings
Durch die erwähnten Dichtungen
Wenn die zylindrische Lagerbohrung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- GelenklagerSpherical plain bearings
- 22
- BuchseRifle
- 33
- BundFederation
- 44
- Sicherungsringcirclip
- 55
- RadiallagerbereichRadial bearing region
- 66
- Lagerringbearing ring
- 77
- Zylindrische LagerbohrungCylindrical bearing bore
- 88th
- Zylindrische oder sphärische AußenflächeCylindrical or spherical outer surface
- 99
- Geteilte LagerschaleDivided bearing shell
- 1010
- Geteilte LagerschaleDivided bearing shell
- 1111
- Komplementäre, zylindrische oder sphärische InnenflächeComplementary, cylindrical or spherical inner surface
- 1212
- Zylindrischer ZapfenCylindrical pin
- 1313
- Stirnflächeface
- 1414
- Zylindrischer FortsatzCylindrical extension
- 1515
- Radiale TeilfugeRadial parting line
- 1616
- Axiallagerbereich axial bearing
- 1717
- DruckstückPressure piece
- 1818
-
Ringförmige Verengung der Lagerbohrung
7 Annular constriction of the bearing bore7 - 1919
- Bohrungdrilling
- 2020
- Dichtringseal
- 2121
- Dichtringseal
- 2222
- Kappecap
- 2323
- Radial und axial elastische DichtungRadially and axially elastic seal
- 2424
- Radial und axial elastische DichtungRadially and axially elastic seal
- 2525
- Ringring
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102013214979B4 (en) | 2013-07-31 | 2020-06-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Spherical bearing arrangement for a drive axle of a vehicle |
-
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- 2011-05-19 DE DE201110076091 patent/DE102011076091A1/en not_active Ceased
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Legal Events
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140213 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120827 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140213 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120827 |
|
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