DE2122575B2

DE2122575B2 - Lagerbuechse fuer kreuzgelenkzapfen

Info

Publication number: DE2122575B2
Application number: DE19712122575
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl.-Ing.; Rieder Guido; 8522 Herzogenaurach Köhler
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1971-05-07
Filing date: 1971-05-07
Publication date: 1977-02-03
Also published as: JPS56173225U; DE2122575A1; US3788712A

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerbüchse für Kreuzgelenkzapfen, die aus dünnwandigem Blech gebildet ist und einseitig einen geschlossenen Boden zum stirnseitigen Anlauf des Kreuzgelenkzapfens aufweist, welcher Boden nur im Zentrum eine Anlauffläche für den Zapfen hat, die gegenüber der übrigen Bodenfläche zum Zapfen hin vorsteht.

Eine solche Lagerbüchse ist bereite bekannt geworden. Bei dieser hat man bei ihrem Einbau von außen gegen ihren Boden eine Scheibe angelegt, um diesen zu versteifen, weil man ein elastisches Durchfedern des dünnwandigen Bodens befürchtete. Tatsächlich ist jedoch gerade diese Versteifung des Büchsenbodens nachteilig, weil durch sie das unerwünschte Reibmoment zwischen dem Kreuzgelenkzapfen und dem Büchsenboden sehr stark erhöht wird. Dieses Reibmoment ist dadurch besonders hoch, daß im Regelfalle zwischen der Zapfenstirnfläche und dem Büchiienboden bei der Montage des Kreuzgelenkes Vorspannung erzeugt wird. Diese ist erwünscht, um während des Betriebes absolute Spielfreiheit auch über längere Laufdauer hinweg zu gewährleisten. Da sich bei der Montage eine ganze Reihe von Toleranzen addieren, kann es leicht vorkommen, daß die Vorspannung zwischen Büchsenboden und Zapfenstirnfläche so groß wird, daß das dadurch auftretende Reibmoment so hohe Werte annimmt, daß es für r<en praktischen Anwendungsfall nicht mehr vertreten werden kann.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Lagerbüchse für Kreuzgelenkzapfen zu schaffen, bei der ohne zusätzliche Teile mit Sicherheit vermieden wird, daß das auftretende Reibmoment zu hohe Werte annimmt. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß bei einer solchen Lagerbüchse die Bodenfläche so ausgebildet ist, daß sie eine relativ flache Federkennlinie aufweist, daß die Anlauffläche auch bei den im Betrieb zu erwartenden Bodendurchbiiegungen die alleinige Anlauffläche für den Zapfen bildet und daß der Boden an seiner Außenfläche nur an seinem radial

äußersten Rand durch Haltemittel abgestützt ist.

Durch diese Maßnahmen wird das Problem von zwei

• unterschiedlichen Seiten her angepackt. Einerseits wird dadurch, daß als Lagerbüchse eine dünnwandige, aus Blech gezogene Büchse verwendet wird, dafür gesorgt,

daß auch bei ungünstigsten Toleranzbedingungen während der Montage der Büchsenboden niemals mit übermäßig starkem Druck gegen die Zapfenstirnfläche

anliegen kann, weil der Boden der dünnwandigen

ίο Büchse eine relativ flache Federkennlinie aufweist, wodurch die vom Büchsenboden auf die Zapfenstirnfläche ausgeübte Kraft auch dann nur relativ wenig ansteigt wenn die Büchse um ein geringes Maß zu weit in die sie aufnehmende Bohrung eingepreßt wird.

Gleichzeitig wird aber durch die weitere Maßnahme. daß nämlich der Boden der Büchse nur im Zentrum eine Anlauffläche für den Zapfen aufweist, die so ausgebildet ist, daß sie auch bei den im Betrieb zu erwartenden Bodendurchbiegungen die alleinige Anlauffläche für den Zapfen bleibt, erreicht, daß der Reibradius der Anlauffläche einen konstant kleinen Wert beibehält. Voraussetzung dafür, daß diese Merkmale voll zur Wirkung kommen können, ist, daß der Boden an seiner Außenfläche nur an seinem radial äußersten Rand durch Haltemittel abgestützt ist.

Die Einzelmerkmale, die in Kombination die Erfindung auTnz^hen, können jedes für sich allein auch bereits eine Verbesserung der bisherigen Verhältnisse bringen. Eine echte und voll wirksame Lösung wird

jedoch nur durch ihre gemeinsame Anwendung erreicht. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die vorstehende Anlauffläche für den Zapfen durch eine zentrale kalottenförmige Auswölbung des Büchsenbodens gebildet ist. Dadurch wird eine nahezu

punktförmige Anlauffläche für den Zapfen geschaffen und das Reibmoment auf den niedrigst möglichen Wert gesenkt.

Zur Verbesserung der Schmierungsverhältnisse zwischen Zapfenstirnfläche und Büchsenboden sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, die Anlauffläche wenigstens mit einer Nut oder Vertiefung zur Aufnahme von Schmiermittel zu versehen. Eine verbesserte Schmierung an dieser Stelle dient ebenfalls zur Verringerung der Reibung.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der beschriebenen Erfindung anhand eines teilweisen Schnittes durch ein Kreuzgelenk dargestellt.

Die Welle 1 weist an ihrem Ende den Gabelarm 2 mit der Bohrung 3 auf. In dieser Bohrung ist der Zapfen 4 des Gelenkkreuzes 5 gelagert. Zur Lagerung des Zapfens 4 dient die dünnwandige, aus Blech gezogene Lagerbüchse 6, in der die Lagernadeln 7 abrollen. Die Lagerbüchse 6 kann beispielsweise durch einen Sprengring 8 in der Bohrung 3 fixiert sein. Der Boden 9 der Büchse 6 weist in seinem Zentrum die durchgedrückte Anlauffläche 10 auf, die im Inneren der Büchse die alleinige Anlauffläche für die Stirnfläche des Zapfens 4 bildet. Im übrigen ist der Büchsenboden 9 in der Umgebung der Anlauffläche 10 im wesentlichen plan ausgebildet, was einen günstigen Einfluß auf die Federkennlinie des Büchsensbodens hat. Der Abstand zwischen der Anlauffläche 10 und der übrigen Bodenfläche ist so gewählt, daß auch bei den möglichen Durchbiegungen des Bodens 9, die sowohl bei der Montage als auch im Betrieb auftreten können, die Stirnfläche des Zapfens 4 immer nur an der Anlauffläche 10 zur Anlage kommt.
Die beschriebene Lagerbüchse, in der Wälzkörper

zur Anwendung kommen, kann auch dort mit Erfolg angewandt werden, wo die dünnwandige, aus Blech gezogene Büchse selbst als Gleitlagerbüchse verwendet wird oder wo in einer solchen Büchse eine Gleiteinlage aus einem Werkstoff mit günstigen Gleiieigenschaften zur Anwendung kommt

Die Größe der Anlauffläche im Büchsenboden ist von der Belastung und der Drehzahl abhängig, die im Betrieb auftreten können. Wenn der Büchsenboden mit einer zentralen kartenförmigen Auswölbung versehen ist, kann diese Anlauffläche soweit schrumpfen, daß praktisch nur noch eine punktförmige Berührung stattfindet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lagerbuchse für Kreuzgelenkzapferi, die aus dünnwandigem Blech gebildet ist und einseitig einen geschlossenen Boden zum stirnseitigen Anlauf des Kreuzgelenkzapfens aufweist, welcher Boden nur im Zentrum eine Anlauffläche für den Zapfen hat, die gegenüber der übrigen Bodenfläche zum Zapfen hin vorsteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche so ausgebildet ist, daß sie eine relativ flache Federkennlinie aufweist, daß die Anlauffläche (10) auch bei den im Betrieb zu erwartenden Bodendurchbiegungen die alleinige Anlauffläche für den Zapfen (4) bildet und daß der Boden (9) an seiner Außenfläche nur an seinem radial äußersten Rand durch Haltemittel (8) abgestützt ist.

2. Lagerbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorstehende Anlauffläche für den Zapfen durch eine zentrale kalottenförmige Auswölbung des Büchsenbodens gebildet ist.

3. Lagerbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlauffläche (lfl) wenigstens eine Nut oder Vertiefung zur Aufnahme von Schmiermittel aufweist.