DE1039788B

DE1039788B - A pivot pin is supported in a ring that is freely rotatably arranged between a bushing and the pin

Info

Publication number: DE1039788B
Application number: DEC9518A
Authority: DE
Inventors: Giovanni Badalini
Original assignee: CAMBI IDRAULICI BADALINI SpA
Current assignee: CAMBI IDRAULICI BADALINI SpA
Priority date: 1954-03-08
Filing date: 1954-06-18
Publication date: 1958-09-25

Description

Lagerung eines Drehzapfens in einem zwischen einer Buchse und dem Zapfen frei drehbar angeordneten Ring Die Erfindung betrifft die Lagerung eines Drehzapfens in einem zwischen einer Buchse und dem Zapfen frei drehbar angeordneten Ring, wobei der Drehzapfen entgegengesetzte Drehbewegungen um kleine Winkel ausführt.Storage of a pivot in a between a socket and the Pin freely rotatably arranged ring The invention relates to the storage of a Trunnion in a freely rotatably arranged between a socket and the pin Ring, with the pivot rotating in opposite directions through small angles.

Es sind Lager für in einer Richtung drehende Wellen bekannt, bei denen zur Verbesserung der Schmierung zwischen einem auf der Welle festen Ring und dem Lager ein schwimmender Lagerring aus Kapillarmetall angeordnet ist, der an seiner Innenseite Kanäle in Drehrichtung aufnimmt. Bei derartigen Lagern ist auch die Anordnung schwimmender Buchsen bekannt, die zweiteilig ausgebildet sind und radiale Bohrungen zur Zuführung des Schmiermittels aufnehmen. Schließlich ist es bei derartigen Lagern bekannt, zur Aufnahme von Axialdrucken zwischen den konischen Lagerflächen angeordnete konische Zwischenringe schwimmend anzuordnen. In den konischen Flächen dieser Ringe sind dabei Schmiernuten vorgesehen, deren Kanten abgeflacht sind, um Öl in die Lagerflächen zu pressen, das beim Drehen aus der Tasche mitgenommen wird.There are known bearings for shafts rotating in one direction, in which to improve the lubrication between a ring fixed on the shaft and the Bearing a floating bearing ring made of capillary metal is arranged on his Inside channels in the direction of rotation. In the case of such bearings, the arrangement floating bushes known, which are formed in two parts and radial bores for supplying the lubricant. After all, it is with such camps known, arranged to absorb axial pressures between the conical bearing surfaces to arrange conical intermediate rings floating. In the conical surfaces of these rings lubrication grooves are provided, the edges of which are flattened, to allow oil into the bearing surfaces to press, which is taken out of the pocket when turning.

Während die bisher geschilderten Anordnungen nur Lager betrafen, in denen ein in einer Richtung drehendes Element gelagert war, ist es auch bekanntgeworden, bei einer schwingenden Zapfenlagerung eine schwimmende Lagerbuchse anzuordnen, die durch eine Klemmvorrichtung zur Drehung in nur einem Sinne veranlaßt wird. Schließlich ist es bei Wälzlagern noch bekannt, zwei Wälzkörpersysteme anzuordnen und sie durch einen Zwischenlaufring zu trennen, wobei der Zwischenlaufring durch eine Sperreinrichtung bei der Drehung in einem Sinne mit der Buchse und bei der Drehung im anderen Sinne mit der Welle gekuppelt wird. , Die bekannten Anordnungen sind bei Lagerungen nicht geeignet, bei denen reziproke Drehbewegungen um kleine und kleinste Winkel stattfinden, wobei das Lager gleichzeitig einem hohen spezifischen Druck ausgesetzt ist. Bei derartigen Lagern besteht ohne 4 besondere Vorkehrungen stets die Gefahr, daß die Lagerelemente sich auf Grund der kurzen, stets wiederholten Bewegung gegeneinander verschleißen. Ist ein gewisser Verschleiß einmal eingetreten, wird er auf Grund der hohen Belastung sehr schnell zu 4 einer völligen Zerstörung des Lagers führen.While the arrangements described so far only concerned camps, in in which an element rotating in one direction was mounted, it has also become known to arrange a floating bushing in the case of a swinging journal bearing, which is caused to rotate in only one sense by a clamping device. In the end it is still known for rolling bearings to arrange two rolling element systems and through them to separate an intermediate race, the intermediate race by a locking device when rotating in one sense with the socket and when rotating in the other sense is coupled to the shaft. , The known arrangements are not in storage suitable, in which reciprocal rotary movements take place around small and smallest angles, at the same time the bearing is exposed to a high specific pressure. at Without 4 special precautions, there is always the risk that the Bearing elements move against each other due to the short, repetitive movement wear out. Once a certain amount of wear and tear has occurred, it becomes due the high load very quickly lead to complete destruction of the bearing.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gutes Schmiersystem für die miteinander arbeitenden Flächen zu schaffen, und zwar insbesondere an der Angriffsseite der Druckkraft, um zu verhindern, daß das Schmier- 5 mittel von den Arbeitsflächen abgestreift wird.The object of the invention is to provide a good lubrication system for each other to create working surfaces, especially on the attack side of the Force of pressure to prevent the lubricant from stripping off the work surfaces will.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, bessere Arbeitsbedingungen für den Drehzapfen sogar dann zu schaffen, wenn die Reibung zwischen zwei der Flächen sich aus irgendeinem Grunde erhöht. Schließlich soll noch die Arbeitsgeschwindigkeit der Arbeitsflächen in bezug auf die Arbeitsgeschwindigkeit des Drehzapfens verringert werden.Another object of the invention is to provide better working conditions for the pivot to create even when there is friction between two of the surfaces increases for some reason. Finally, the working speed should be of the working surfaces is reduced in relation to the working speed of the pivot will.

Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben so gelöst, daß zwecks Erzielens einer einwandfreien Schmierung der frei drehbar und in bekannter Weise mit axialen Schmierleisten versehene Ring gegenüber der Buchse und dem Zapfen so viel Spiel hat, daß er unter dem Einfluß der bremsenden Wirkung der jeweiligen Reibungsmomente vom Zapfen sowohl beim Hin- als auch beim Zurückdrehen mit einer kleineren und jeweils verschiedenen Amplitude als die Amplitude des Zapfens mitbewegt wird, so daß die Amplitudenunterschiede eine kontinuierliche Veränderung der Stellung des Ringes zu den relativ bewegten Teilen und damit eine Schmierung von deren Oberflächen durch die Leisten zur Folge haben.According to the invention, these objects are achieved so that in order to achieve proper lubrication of the freely rotatable and in a known manner with axial Lubricating strips provided ring opposite the bushing and the pin so much play has that he is under the influence of the braking effect of the respective frictional moments from the pin both when turning backwards and forwards with a smaller and each different amplitude than the amplitude of the pin is moved, so that the Differences in amplitude result in a continuous change in the position of the ring to the relatively moving parts and thus a lubrication of their surfaces through the ledges result.

Wesentlich ist dabei, daß die Amplitude der Hin-und Herbewegung des Ringes nicht konstant ist. Diese Bewegung wäre dann konstant, wenn alle Lagerelemente, die an der Hin- und Herbewegung des Ringes mitwirken, mit vollkommener Genauigkeit ausgeführt wären. Da dies praktisch nicht der Fall ist, wird die Amplitude nicht gleichmäßig sein, sich der Ring insgesamt also laufend gegen die Lagerelemente verschieben und infolgedessen die Belastung an stets anderer Stelle der bewegten Elemente auftreten und gleichzeitig eine Schmierung an allen Stellen hervorgerufen werden. Es wird dabei außerdem die relative Arbeitsgeschwindigkeit der in Kontakt befindlichen Oberflächen durch die Verteilung der Bewegung auf die relativen Drehbewegungen von Zapfen und Ring und Ring und Manschette verringert.It is essential that the amplitude of the back and forth movement of the Ring is not constant. This movement would be constant if all bearing elements, which contribute to the reciprocation of the ring, with perfect accuracy would be carried out. Since this is practically not the case, the amplitude will not be uniform, so the ring as a whole move continuously against the bearing elements and as a result, the load always occurs at a different point on the moving elements and at the same time caused lubrication in all places will. It also determines the relative working speed of the person in contact located surfaces by distributing the movement to the relative rotational movements decreased by pin and ring and ring and cuff.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist insbesondere bei Lagerungen, die unter sehr hohem Druck mit kleinen reziproken Drehbewegungen arbeiten, allen bisher bekannten Lagerungen überlegen. Bei den bisher bekannten Lagerungen würde nämlich in diesem Falle entweder keine Schmierung durchgeführt werden, oder es müßten sehr viele, eng aneinanderliegende Schmierleisten vorgesehen werden, wodurch die wirksame Lageroberfläche außerordentlich verringert würde.The arrangement according to the invention is particularly useful for bearings that work under very high pressure with small reciprocal rotating movements, all of them so far superior to known bearings. In the previously known bearings would namely in this case either no lubrication should be carried out or it would have to be very many, closely spaced lubrication strips are provided, whereby the effective Bearing surface would be greatly reduced.

Die erfindungsgemäße Lagerung hat sich auch besonders bei Kardangelenken bewährt, wobei die vier Zapfen des Universalgelenkes nach der Lehre der Erfindung gelagert sind.The storage according to the invention has also proven particularly useful in universal joints proven, the four pins of the universal joint according to the teaching of the invention are stored.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert.In the following the invention is based on an exemplary embodiment explained in more detail with the help of drawings.

Die Zeichnungen stellen dar in Fig. 1 einen Schnitt durch Zapfen und Buchse, Fig. 2 einen Axialschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.The drawings show in Fig. 1 a section through pin and Bush, FIG. 2 shows an axial section along the line II-II in FIG. 1.

Bei den Fig. 1 und 2 liegt ein Ring 1 zwischen dem Drehzapfen 3 und der Buchse 2 und kann sich frei in bezug auf den Zapfen 3 und die Buchse 2 drehen. Der Zapfen 3 führt eine kontinuierlich hin- und hergehende Drehbewegung aus, deren Drehwinkel a ist, weiterhin ist der Zapfen 3 einer radialen Belastung Q ausgesetzt. Das Reibungsmoment, das durch die Hin- und Herbewegung des Zapfens 3 in dem Ring 1 erzeugt wird, veranlaßt eine Hin- und Herbewegung des Ringes 1, der seinerseits durch das Reibungsmoment mit der Buchse 2 gehalten wird. Theoretisch müßte der Ring 1 eine Hin- und Herbewegung ausführen, deren Frequenz die gleiche ist wie die des Zapfens 3, während ihre Amplitude ß kleiner ist als die Hälfte der Amplitude a (vorausgesetzt, daß der Reibungskoeffizient zwischen Ring 1 und Zapfen 3 und zwischen Ring 1 und Buchse 2 der gleiche ist), da der äußere Durchmesser des Ringes 1 größer ist als der äußere Durchmesser des Zapfens 3 und infolgedessen das Reibungsmoment zwischen Ring 1 und Buchse 2 größer ist. Praktisch ist die Amplitude der Hin- und Herbewegung des Ringes 1 zeitlich nicht konstant, da zur Erzielung einer solchen Konstanz alle Elemente, die an der Umkehrbewegung des Ringes 1 mitwirken, vollendet ausgeführt sein müßten. Da dies aber nicht möglich ist, erfolgt die Hin- und Herbewegung des Ringes 1 in einer Richtung nicht mit der gleichen Amplitude wie in der anderen.In Figs. 1 and 2, a ring 1 is located between the pivot 3 and the socket 2 and can rotate freely with respect to the pin 3 and the socket 2. The pin 3 performs a continuous reciprocating rotary movement, the Angle of rotation a is, furthermore, the pin 3 is subjected to a radial load Q. The frictional moment created by the reciprocating movement of the pin 3 in the ring 1 is generated, causes a reciprocating movement of the ring 1, which in turn is held by the frictional torque with the socket 2. Theoretically, the ring should 1 perform a reciprocating motion the frequency of which is the same as that of the Pin 3, while its amplitude ß is less than half of the amplitude a (provided that that the coefficient of friction between ring 1 and pin 3 and between ring 1 and Socket 2 is the same), since the outer diameter of the ring 1 is larger than the outer diameter of the pin 3 and, consequently, the frictional moment between Ring 1 and socket 2 is larger. What is practical is the amplitude of the back and forth movement of the ring 1 is not constant over time, since all of them are needed to achieve such constancy Elements that contribute to the reverse movement of the ring 1, completed should be. Since this is not possible, the back and forth movement takes place Ring 1 does not have the same amplitude in one direction as in the other.

Auf Grund der verschiedenen Amplituden der Hin-und Herbewegung des Ringes 1 in beiden Richtungen tritt eine kontinuierliche Veränderung der Relativstellung des Ringes 1 in bezug auf die anliegenden Elemente auf, die sich während einer gewissen Zeit stets in einer Richtung vergrößern und sodann umkehren kann. Dieses Phänomen führt zu einem Mitschleppen des Schmieröles durch den mit entlang der beiden zylindrischen Oberflächen des Ringes ausgebildeten Schmierleisten oder -nuten 4 versehenen Ring 1 sowohl auf dem Zapfen 3 als auf der Buchse 2. Das Schmieröl kann durch eine beliebige Vorrichtung in die Schmierleisten 4 gebracht werden.Due to the different amplitudes of the back and forth movement of the Ring 1 in both directions there is a continuous change in the relative position of the ring 1 with respect to the adjacent elements, which during a certain Time can always increase in one direction and then reverse it. This phenomenon leads to an entrainment of the lubricating oil through the with along the two cylindrical Surfaces of the ring formed lubrication strips or grooves 4 provided ring 1 both on the pin 3 and on the bush 2. The lubricating oil can be supplied by any Device can be brought into the lubrication strips 4.

Bei Zapfen, die ohne zwischengelagertem Ring eine Drehbewegung ausführen, wäre die Wirksamkeit von Schmierleisten gleich Null, wenn der Drehwinkel der Schwingungen geringer wäre als die Entfernung zwischen diesen Leisten. Es wäre möglich, diesen Nachteil durch Erhöhung der Zahl der Leisten zu beheben, wenn jedoch der Winkelausschlag der Hin-und Herbewegung sehr gering ist, müßte die Zahl der Leisten sehr groß sein, was zu einer Verringerung der verbleibenden wirksamen Lagerfläche führen würde.In the case of pins that perform a rotary movement without an intermediate ring, the effectiveness of lubrication strips would be zero if the angle of rotation of the vibrations would be less than the distance between these bars. It would be possible this The disadvantage can be remedied by increasing the number of strips, if, however, the angular deflection the back and forth movement is very small, the number of strips should be very large, which would lead to a reduction in the remaining effective storage area.

Der Ring 1 ist mit einem gewissen Spiel in der Buchse 2 gelagert, kann sich auf Grund dieses Spiels frei verschieben, und wenn aus irgendeinem Grunde der Reibungskoeffizient zwischen zwei der genannten Kontaktoberflächen (z. B. Zapfen-Ring) und den anderen beiden (Ring-Buchse) verschieden ist, wird die Arbeit automatisch auf die Oberflächen verteilt, die die günstigsten Reibungsbedingungen besitzen.The ring 1 is mounted with a certain amount of play in the socket 2, can move freely because of this game, and if for any reason the coefficient of friction between two of the mentioned contact surfaces (e.g. pin-ring) and the other two (ring socket) is different, the work will be automatic distributed over the surfaces that have the most favorable friction conditions.

Die Möglichkeit einer Teilung in radialer Richtung gestattet weiterhin, daß die Verbindung zweier starr gelagerter Wellen, die sich nicht in vollkommener Flucht befinden, durch ein einzelnes Lager bewirkt werden kann.The possibility of a division in the radial direction also allows that the connection of two rigidly mounted shafts that are not in perfect Escape can be caused by a single camp.

Die Unterteilung der Drehung zwischen Zapfen und Ring verringert gleichfalls die Arbeitsgeschwindigkeit der einzelnen Oberflächen gegenüber der Arbeitsgeschwindigkeit, die diese besäßen, wenn der Zapfen direkt in der Buchse 2 ohne Einfügung des Ringes 1 gelagert wäre.The division of the rotation between the pin and the ring also reduces the working speed of the individual surfaces compared to the working speed, which this would have if the pin were directly in the socket 2 without inserting the ring 1 would be stored.

Claims

PATENT CLAIM: Bearing of a pivot in a ring freely rotatably arranged between a bushing and the pivot, the pivot executing opposite rotational movements through small angles, characterized in that, in order to achieve perfect lubrication, the freely rotatable and, in a known manner, with axial lubricating strips (4) provided ring (1) with respect to the socket (2) and the pin (3) has so much play that under the influence of the braking effect of the respective frictional moments from the pin (3) both when turning back and forth with a smaller and each different amplitude (ß) than the amplitude (a) of the pin (3) is moved, so that the amplitude differences a continuous change in the position of the ring (1) to the relatively moving parts and thus a lubrication of their surfaces by the strips ( 4) result. Considered publications: German Patent Nos. 916 738, 845 434, 602 287; U.S. Patent Nos. 2,653,062, 1930,655.