DE1425121B2 - Kalotten gelenklager - Google Patents

Description

Diese Änderung der Schmiegungsverhältnisse bei steigender Belastung bewirkt eine Erhöhung der Tragfähigkeit dieses erfindungsgemäßen Lagers gegenüber den bekannten Konstruktionen.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist der, daß eine derartige Lagerkonstruktion weitgehend unempfindlich ist gegenüber Passungstoleranzen von Innen- und Außenring sowie gegenüber den dadurch hervorgerufenen Radialluftveränderungen. Ebenso bleiben kleine Fertigungsungenauigkeit ohne Einfluß.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt

F i g. 1 ein Gelenklager im Schnitt im unbelasteten Zustand,

F i g. 2 ein Gelenklager gemäß F i g. 1 im belasteten Zustand,

F i g. 3 ein Gelenklager, bei dem die Kalotten durch einen axial geschlitzten Profilring unterstützt sind,

F i g. 4 ein Gelenklager, bei dem die Kalotten durch einen axial geschlitzten, vollwandigen Ring unterstützt sind und

F i g. 5 ein Gelenklager, bei welchem die Blechkalotten durch geschlossene, winkelförmige Zwischenringe unterstützt sind.

In der F i g. 1 wird das erfindungsgemäße Gelenklager im unbelasteten Zustand gezeigt. Die gepreßten Blechkalotten 1 sind mit einer entsprechenden Krümmung 2 versehen, so daß die Blechkalotten im unbelasteten Zustand nur in zwei Ringzonen 3 auf iem Innenring 4 aufliegen. Die Blechkalotten 1 sind ferner am inneren Rand mit senkrecht zur Achsrichtung verlaufenden kurzen Flanschen 5 versehen, die zusammen mit einem Distanzring 6 in der Bohrung 7 jes Mantelringes 8 angeordnet sind. Durch die stirn- ^eitig an beiden Seiten des Mantelringes angeformten Halteteile 9 werden die beiden Blechkalotten mit dem Distanzring zusammengehalten und bilden so mit dem kugeligen Innenring eine geschlossene Einheit.

Wie aus der F i g. 2 hervorgeht, federn die Blechkalotten 1 bei bestimmter Belastung so weit durch, daß sie sich in der tragenden Zone satt an den kugeligen Innenring 4 anlegen.
In F i g. 3 bis 5 werden weitere Ausführungsformen der Erfindung gezeigt. Die dort beschriebenen Konstruktionen weichen von der in den F i g. 1 und 2 abgebildeten Ausführung lediglich in der Art der Abstützung der Kalotten ab.

F i g. 3 zeigt ein Gelenklager nach der Erfindung für höhere Belastungen. Hier werden die in Ausdrehungen 10 eines geschützen Mantelringes 11 eingesetzten Blechkalotten 12 durch aus dem Ring herausgearbeitete elastische Ringelemente 13 abgestützt. Der Mantelring 11 kann bei dieser Ausführung z. B.

ao aus Stahl gefertigt werden, weil die Ringelemente 13 mit den Blechkalotten 12 durch die stirnseitigen Ausdrehungen 14 elastisch nachgeben können.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in der F i g. 4 abgebildet. Die Blechkalotten 12 werden in diesem Fall durch einen geschlitzten, vollwandigen Mantelring 15 aus einem elastischen Werkstoff, z. B. Kunststoff, abgestützt.

F i g. 5 zeigt ein Gelenklager gemäß der Erfindung, bei welchem die Kalotten durch Zwischenringe 16 mit L-förmigem Querschnitt unterstützt werden. Bei diesen Ringen handelt es sich um geschlossene, elastische Ringe, die sich in der durchgehenden Bohrung 17 eines geschlossenen Mantelringes 18 abstützen. Diese Ringe 16 sind zur axialen Halterung auf dem Mantel mit Ringwülsten 19 versehen, die bei der Montage des Gelenklagers in entsprechende Ausdrehuneen in der Bohrung des Mantelringes einrasten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 der Hauptteil bzw. die gesamte Last sich nur auf eine Patentansprüche: kleine Zone im inneren Bereich der Tragschalen kon zentriert. Derartige Lager sind nur für geringe Lasten

1. Kalotten-Gelenklager, bestehend aus einem verwendbar, weil die verfügbare Kontaktfläche nur kugeligen Innenring sowie aus zwei sphärischen 5 schlecht ausgenutzt wird.

Kalotten, die durch einen Mantelring sowohl ra- Ferner gehört ein Gelenklager zum Stand der dial als auch axial gehalten sind und sich in des- Technik, bei welchem der Innenring mit kugeliger sen Bohrung mit einem am inneren Rand an- Außenfläche von einem Blechkörper umgeben ist, geordneten, senkrecht zur Achsrichtung verlau- dessen Finger den Innenring federnd dergestalt trafenden Flansch abstützen, dadurch gekenn- io gen, daß im unbelasteten und im belasteten Zustand zeichnet, daß die beiden mit dem senkrecht des Lagers eine Berührung zwischen dem Innenring zur Achsrichtung verlaufenden Flansch (5) fest und dem im Lagergehäuse befestigten Blechkörper mit dem Mantelring (8, 11, 15, 18) verspannten nur in zwei äußeren Ringzonen stattfindet. Bei die-Kalotten (1, 12), deren freie Abschnitte in radia- sem bekannten Lager werden die einzelnen Finger ler Richtung eine Federmöglichkeit besitzen, in 15 bei einem größeren Ausschlag der Welle zurückgeboder Axialebene derart gekrümmt sind, daß im gen, so daß sie sich bei wachsender Belastung von eingebauten, unbelasteten Zustand eine Beruh- dem sphärischen Innenring abspreizen,
rung zwischen dem kugeligen Innenring (4) und Weiterhin ist ein Kugelgelenk bekanntgeworden, den Kalotten nur in zwei axial äußeren Ringzo- bei dem zwischen den Kalotten und dem Gehäuseteil nen stattfindet und sich die Auflagefläche erst bei 20 radial und axial vorgespannte Gummiringe vorgesebestimmter axialer bzw. radialer Belastung so hen sind. Bei diesem bekannten Lager erstreckt sich weit vergrößert, daß sie sich annähernd über die jedoch die Berührungsfläche zwischen dem Kugelgesamte Breite einer oder beider Kalotten er- kopf und den Kalotten im zusammengebauten, unbestreckt. lasteten Zustand, genau wie bei Belastung, über die

2. Kalotten-Gelenklager nach Anspruch 1, da- 25 gesamte Auflagefläche. Nur vor dem Zusammenbau durch gekennzeichnet, daß die Kalotten (1) durch der einzelnen Lagerteile liegt bei dieser bekannten einen volKvandigen Mantelring (8) unterstützt Ausführung eine Linienberührung zwischen den Kasind. lotten und dem Kugelkopf vor. Die Kalotten werden

3. Kalotten-Gelenklager nach Anspruch 1, da- jedoch bereits nach dem Einsetzen in das Lagergedurch gekennzeichnet, daß die Kalotten (12) 30 häuse durch die radial und axial vorgespannten durch einen profilierten Mantelring (11) unter- Gummiringe an den Kugelkopf gedrückt.

stützt sind. Ferner ist ein Gelenklager mit einem vollwandigen

4. Kalotten-Gelenklager nach einem der An- Mantelring aus einem gummiartigen Werkstoff in sprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindung mit Kalotten aus einem dünnwandigen der Mantelring (11, 15) axial geschlitzt oder ge- 35 Material bekannt, die mit abgewinkelten Rändern teilt ist. versehen und mit dem Gummiring, der am Mantel

5. Kalotten-Gelenklager nach Anspruch 3, da- mit einer Ringnut versehen ist, durch Vulkanisation durch gekennzeichnet, daß die Kalotten (1) durch verbunden sind. Die Kalotten dieser bekannten Konim Querschnitt L-förmig ausgebildete, elastische, struktion sind jedoch in der Axialebene nicht so gegeschlossene Ringe (16), die mit einem radial ver- 40 krümmt, daß im eingebauten, unbelasteten Zustand laufenden Teil auf entsprechend angeformten zy- eine Berührung zwischen dem kugeligen Innenring lindrischen Ansätzen der Kalotten (1) lufsitzen, und den Kalotten nur in zwei äußeren Ringzonen abgestützt sind. stattfindet. Außerdem ist das Material des Ringes, in

6. Kalotten-Gelenklager nach Anspruch 5, da- dem die Kalotten angeordnet sind, viel zu weich, so durch gekennzeichnet, daß die im Querschnitt L- 45 daß, auch wenn unterschiedliche Krümmungen vorförmig ausgebildeten Ringe (16) auf dem Mantel handen wären, die Kalotten mit dem radial nach mit einem Ringwulst (19) versehen sind. außen abgewinkelten Rand nicht fest genug in dem

weichen Ring aus Gummi eingespannt sein würden.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein

50 Gelenklager zu schaffen, bei dem in einem weiten Lastbereich eine nahezu konstante spezifische Flä-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kalotten-Gelenk- chenbelastung sowohl bei Radial- als auch bei Axiallager, das aus einem kugeligen Innenring sowie aus belastung erzielt wird. Diese Aufgabe wird dadurch zwei sphärischen Kalotten besteht, die durch einen gelöst, daß die beiden mit dem senkrecht zur Achs-Mantelring sowohl radial als auch axial gehalten sind 55 richtung verlaufenden Flansch fest mit dem Mantel- und sich in dessen Bohrung mit einem am inneren ring verspannten Kalotten, deren freie Abschnitte in Rand angeordneten, senkrecht zur Achsrichtung ver- radialer Richtung eine Federmöglichkeit besitzen, in laufenden Flansch abstützen. der Axialebene derart gekrümmt sind, daß im einge-

Gelenklager, die aus einem kugeligen Innenring bauten, unbelasteten Zustand eine Berührung zwi- und zwei Kalotten mit senkrecht zur Achsrichtung 60 sehen dem kugeligen Innenring und den Kalotten nur verlaufenden Flanschen bestehen, die sich in der in zwei axial äußeren Ringzonen stattfindet und sich Bohrung eines Lagergehäuses abstützen, sind bereits die Auflagefläche erst bei bestimmter axialer bzw. rabekannt. Der Nachteil dieser bekannten Gelenklager dialer Belastung so weit vergrößert, daß sie sich anist der, daß der Radius der Kalotten sowohl in der nähernd über die gesamte Breite einer oder beider Radial- als auch in der Axialebene gleich dem Radi- 65 Kalotten erstreckt.

us des kugeligen Innenringes ist; d. h. daß die Kalot- Die Federung der Kalotten kann zusätzlich noch,

ten im unbelasteten Zustand bereits satt am Innen- z. B. durch nachgiebige Abstützungen, beeinflußt

ring anliegen, so daß bei einer Belastung des Lagers werden.