DE1288373B

DE1288373B - Vollrollenlager mit Zylinderrollen fuer Sternzapfen von Kreuzgelenken od. dgl.

Info

Publication number: DE1288373B
Application number: DEG49174A
Authority: DE
Inventors: Ende Eberhard
Original assignee: Gelenkwellenbau GmbH
Current assignee: Gelenkwellenbau GmbH
Priority date: 1967-02-03
Filing date: 1967-02-03
Publication date: 1969-01-30
Also published as: DE1288373C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vollrollenlager mit Zylinderrollen für Sternzapfen von Kreuzgelenken, insbesondere wenn sie große Drehmomente übertragen müssen, und andere Lagerzapfen, die gegenüber der Lagerbüchse nur kleine hin- und hergehende (oszillierende) Drehbewegungen ausführen.
Bei Kreuzgelenken führen die Sternzapfen nur kleine oszillierende, d. h. hin- und hergehende Drehbewegungen in dem Lagergehäuse aus. Dabei rollen die Lagerrollen längs der Lauffläche von Zapfen und Lagerbüchse nur wenige Grad hin und zurück. Diese nur teilweise Benutzung der Laufflächen als Tragflächen hat eine beachtliche Verringerung der Lebensdauer der Lager zur Folge. Man ist daher bestrebt, eine zusätzliche Umlaufbewegung des Rollenkranzes zu erzwingen.
Es kann sich zwar bei den normalen bordgeführten Rollenlagern eine zusätzliche Umlaufbewegung des Rollenkranzes ergeben, doch ist dieser Effekt dann sehr von einem bestimmten Präzisionszustand des Lagers, d. h. vom zufälligen Zusammenwirken einer ganzen Reihe von Toleranzen, insbesondere des radialen und axialen Rollenspiels, abhängig.
Es ist auch schon ein Vollrollenlager mit Zylinderrollen offenkundig vorbenutzt, bei welchem die Rollenkränze nicht zwischen zwei festen Borden, sondern zwischen einem festen Bord und einem axial unter Federdruck stehenden Ring geführt sind. Bei dieser Ausführung wird zwar bei unbelasteten oder nur wenig belasteten Rollen, also bei übertragung eines Leerlauf- oder geringen Drehmoments über das Kreuzgelenk durch die Reibung zwischen dem festen Bord bzw. dem Ring und den Sirnflächen der Rollen eine Relativbewegung der Rollen gegenüber den Laufflächen erzwungen. Diese Ausführung hat aber den Nachteil, daß die Rollen gegen eine starre Schulterfläche gedrückt werden, so daß bei nicht ganz genau übereinstimmendem Rollendurchmesser oder ungleicher Belastung der Rollen bzw. nicht genau rechtwinklig zur Rollenachse stehenden Rollenstirnflächen eine Neigung zum Verkanten der Rollen besteht, wodurch ebenfalls die Lebensdauer des Lagers herabgesetzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zusätzliche Umlaufbewegung des Rollenkranzes bzw. der Rollenkränze von Vollrollenlagern für die Kreuzgelenk-Sternzapfen oder anderen Lagerzapfen mit oszillierender Drehbewegung zu erzwingen, um dadurch den gesamten Umfang der Laufflächen gleichmäßig zum Tragen heranzuziehen und dadurch die Lebensdauer des Lagers zu erhöhen, ohne daß die Nachteile des vorher beschriebenen Vollrollenlagers in Kauf genommen werden müssen.
Bei dem Vollrollenlager nach der Erfindung ist vorgesehen, daß an beiden Enden des Lagers je ein elastisch nachgiebiger Ring vorgesehen ist. Vorzugsweise dienen als elastisch nachgiebige Ringe kegelige Scheibenfedern (Tellerfedern).
Weiter ist es von Vorteil, daß bei einem Vollrollenlager mit zwei oder mehr Rollenkränzen zwischen jeweils zwei Rollenkränzen eine Distanzscheibe in axialer Richtung frei schwimmend angeordnet ist. Die Distanzscheibe verhütet eine auf Grund kleinster Längendifferenzen der Rollen mögliche Verzahnung der Rollenkränze und ermöglicht den Kränzen ein voneinander unabhängiges Verhalten bei der Bewegung in Umfangsrichtung.
Bei der Ausführung des Vollrollenlagers gemäß der Erfindung können die Rollenkränze gewissermaßen als eine schwimmende Büchse betrachtet werden, die zwischen zwei federnden Ringen bzw. zwei Scheibenfedern angeordnet ist. Die federnden Ringe bzw. Scheibenfedern sorgen für ständige Spielfreiheit, ermöglichen ein gewisses Nachgeben des Rollenkranzes bzw. der Rollenkränze bei Verlagerungstendenzen und drücken ihn bei Druckentlastung der Rollen wieder in die korrekte Normalstellung zurück, ohne daß an der Stirnseite der Rollen Beschädigungen durch Kantenmarkierungen od. dgl. eintreten. Außerdem wird durch die axiale Andrückung der federnden Ringe bzw. Scheibenfedern eine Abbremsung der Umlaufbewegung der Rollen erzwungen, wenn die Rollen druckentlastet sind, so daß eine zusätzliche Umlaufbewegung bzw. Wanderbewegung der Rollenkränze in Umlaufrichtung erzwungen wird.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In der Figur ist ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Vollrollenlager für den Sternzapfen eines Kreuzgelenkes bzw. Kardangelenkes gezeigt.
Bei einem Kreuzgelenk bzw. Kardangelenk ist zwischen den um 90° versetzt zueinander stehenden Gabeln an den beiden durch das Gelenk zu verbindenden Wellen ein Kreuzstück mit vier in einer Ebene sternförmig, und zwar jeweils um 90° zueinander versetzt, radial wegragenden Sternzapfen angeordnet, die in den Gabeln der beiden durch das Gelenk miteinander zu verbindenden Wellen gelagert sind. In der Figur ist nur einer dieser Sternzapfen 1 gezeigt. Zwischen diesem Sternzapfen 1 und einer Lagerbüchse 2, die in eine Bohrung eines der nicht gezeigten Gabelschenkel einpreßbar ist, sind zwei Rollenkränze 3 angeordnet. Zwischen den beiden Rollenkränzen liegt eine frei schwimmende Distanzscheibe 4. An den beiden Endes des Rollenlagers ist jeweils eine Scheibenfeder (Tellerfeder) 5 angeordnet, die jeweils mit Vorspannung zwischen dem festen Bord 6 und der Stirnfläche des Rollenkranzes 3 liegt, so daß die Rollenkränze 3 mit der Distanzscheibe 4 frei schwimmend angeordnet sind und wie eine schwimmende Büchse wirken. Die Rollenkränze haben dadurch eine gewisse Unabhängigkeit in ihrer Lage zu den Laufbahnen, so daß kleinste Verlagerungstendenzen der Rollenkränze bei der Entlastung der Rollen durch die Scheibenfedern 5 wieder ausgeglichen werden.
Die axiale Vorspannung der Scheibenfedern ist so bemessen, daß die Rollen bei Belastung des Lagers ihre normale oszillierende Bewegung ausführen, die Rollen aber bei der übertragung eines Leerlauf- oder geringen Drehmoments über das Gelenk etwas abgebremst werden, so daß die Rollen bei ihrer erneuten Belastung ihre Pendelbewegung von einer neuen Ausgangsstellung auf der Laufbahn beginnen. Dadurch wird der gesamte Umfang der Laufflächen von Zapfen und Lagerbüchse gleichmäßig zur Lastübertragung herangezogen. In Verbindung mit der schwimmenden Anordnung der Rollenkränze ergibt sich dadurch eine wesentliche Erhöhung der Lebensdauer des Vollrollenlagers.

Claims

Patentansprüche: 1. Vollrollenlager mit Zylinderrollen für die Sternzapfen von Kreuzgelenken oder andere Lagerzapfen, die gegenüber der Lagerbuchse nur kleine hin- und hergehende Drehbewegungen ausführen, bei dem die Lagerrollen mittels elastisch nachgiebigem Ring unter axialer Vorspannung gehaltensind, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Vollrollenlagers je ein elastisch nachgiebiger Ring (5) vorgesehen ist.
2. Vollrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elastisch nachgiebige Ringe kegelige Scheibenfedern (5) dienen.
3. Vollrollenlager nach Anspruch 1 oder 2 mit zwei oder mehreren Rollenkränzen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeweils zwei Rollenkränzen (3) eine Distanzscheibe (4) in axialer Richtung frei schwimmend angeordnet ist.