DE2741057A1 - Vorrichtung zum lagern von wellen in kraftfahrzeuglenkgetriebe - Google Patents

Vorrichtung zum lagern von wellen in kraftfahrzeuglenkgetriebe

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DE2741057A1 DE19772741057 DE2741057A DE2741057A1 DE 2741057 A1 DE2741057 A1 DE 2741057A1 DE 19772741057 DE19772741057 DE 19772741057 DE 2741057 A DE2741057 A DE 2741057A DE 2741057 A1 DE2741057 A1 DE 2741057A1
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Description

7. September 1977 Akte: ZP 518/to
Anmelder:
Zahnradfabrik Friedrichshafen
Aktiengesellschaft
7990 Friedrichshafen
Vorrichtung zum Lagern von Wellen in Kraftfahrzeuglenkgetrieben.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lagern von Wellen in Kraftfahrzeuglenkgetrieben, insbesondere von Lenkwellen, die über radiale Wälzlager in einem Gehäuse abgestützt sind.
Bei Fahrten alt einem Kraftfahrzeug über Unebenheiten der Straße treten bisweilen störende Klappergeräusche auf. Es wurde nun festgestellt, daß die Ursache dieser Klappergeräusche bei der Lagerung der Wellen, insbesondere bei der Lenkwelle liegt. Fahrbahnstöße werden über die Räder und die Lenkhebel auf die Lenkwelle übertragen und führen dort im Bereich geringer Wechselbelastungen bzw. Wechselschwingungen in den Lagern zu den störenden Geräuschen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Geräuschbildung zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der HUllkreis (Dn) oder zumindest bestimmte Abschnitte des Hüllkreises des Radiallagers kleiner sind als der Durchmesser (Dw)
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der Welle und daß das Radiallager in radialer Richtung federnde Teile aufweist.
Es wurde erkannt, daß das Auftreten der Klappergeräusche bei geringfügigen Wechselbelastungen bzw. Wechselschwingungen auf das Lagerspiel in den Lagern zurückzuführen ist. Aus Fertigungsgründen 1st jedoch ein Lagerspiel stets erforderlich. Es kann über 15 pn betragen. Insbesondere bei Blechhülsenlagern ist ein Lagerspiel bei ca. 35 nun Wellendurchraesser bis 80 lira möglich.
Erfindungsgemäß wird nun das Lager vorgespannt; d.h. der Hüllkreis 1st im nichteingebauten Zustand kleiner als der Wellendurchmesser. Die Welle wird nun unter Spannung in das Lager geschoben, was durch die in radialer Richtung federnden Teile ermöglicht wird. Somit ist die Welle im Betrieb spielfrei zentriert.
Neben der Verwendung der Erfindung bei Lenkwellen sind selbstverständlich auch noch andere Einsatzorte möglich, z.B. in Schaltgetrieben.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform besteht darin, daß der Wälzlageraußenring als federndes Teil ausgebildet 1st.
Wird als Wälzlageraußenring ein BlechhUlsenring verwendet, der ca. 1 am stark let, so let erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Wälzlageraußenring ein BlechhUlsenring ist, der eine taillierte Form aufweist.
Auf diese Welse wird eine einfache Federwirkung erreicht. Nach der Wellenmontage 1st die Taillierung weitgehend aufgehoben, damit eine vorgespannte Wellenzentrierung erzielt
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wird und die Dauerfestigkeit des federnden Außenringes gewährleistet ist. Diese Ausführung des Lageraußenringes ist bei Lagern mit und ohne Käfig möglich.
Wird ein Wälzlager verwendet, das einen Innenring besitzt, so 1st in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Walzlagerinnenring tonnenförmig ausgebildet ist.
Eine weitere vorteilhafte AusfUhrungsforra der Erfindung besteht darin, daß das Wälzlager mit über dem Umfang verteilten elastisch verformbaren Wälzkörpern versehen ist, deren Hüllkreis (Dn) kleiner als der Durchmesser (Dy,) der Welle ist.
Erfindungsgemäß werden nun die Wälzkörper selbst dazu verwendet das Lagerspiel auszuschalten. Dabei sorgen die elastisch verformbaren Wälzkörper, deren Hüllkreis kleiner als der Wellendurchmesser ist, für die Vorspannung im eingebauten Zustand.
Eine einfache erfindungsgemäße Lösung besteht dabei darin, daß die elastisch verformbaren Wälzkörper aus Kunststoffoder dünnwandigen hohlen Stahlkörpern bestehen.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt aus denen weitere erfindungsgemäße Merkmale hervorgehen.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Nadellager mit einem erfindungsgemäßen Blechhülsenring,
Fig. 2 ein Wälzlager mit erfindungsgemäß elastisch verformbaren Wälzkörpern,
909811/0513 " 6 "
Pig. 3 ein Nadellager mit einem erfindungsgemäßen Wälzkörperinnenring.
Das in Fig. 1 dargestellte Lager besteht aus einem äußeren Blechhillsenring 1 und Nadeln 2. Der Blechhülsenring 1 ist in seinem mittleren Bereich eingeschnürt, d.h. er weist eine taillierte Form auf. Im nichteingebauten Zustand ist der Hüllkreisdurchmesser Dn kleiner als der Durchmesser D^ der Welle, auf die das Lager aufgezogen werden soll. Bei der Montage wird nun der Blechhülsenring 1 etwas gedehnt und zwar soweit bis Dn * Dn, so daß das Lager aufgezogen werden kann. Der Blechhülsenring 1 liegt dann weitgehend ohne Taillierung an dem Gehäuseteil 3 an und presst die Nadeln 2 spielfrei auf die Welle.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der der Wälzlageraußenring 4 zu dick 1st, als daß er elastisch verformbar wäre. Stattdessen sind dafür mehrere über dem Umfang verteilte Wälzkörper 5 vorhanden, die elastisch verformbar sind und einen kleineren HUllkreisdurchinesser Dn besitzen als der Durchmesser Dn der Welle 6.
Die Wälzkörper 4 bestehen aus Kunststoff oder dünnen hohlen Stahlkörpern. Die zwischen den üblichen Wälzkörpern 7 angeordneten elastischen Wälzkörper 5 haben einen geringfügig größeren Durchmesser als die Wälzkörper 7, wodurch deren Hüllkreisdur chmesser kleiner 1st und sorgen so nach dem Einbau des Lagers für die Vorspannung. Diese Ausbildung ist ebenfalls mit und ohne Käfig möglich.
Gemäß Fig. 3 kann die Erfindung auch bei Verwendung eines Lagerinnenringes 8 verwirklicht werden. In diesem Falle ist der Lagerinnenring 8 tonnenfömulg ausgebildet. Er kann mit
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oder ohne Bord sein. Um eine vorgespannte Wellenzentrierung des Lagers zu erreichen ist der Innendurchmesser D^1 des Lagerringes 8 im uneingebauten Zustand kleiner als der Wellendurchraesser Dw.
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S Leerseite

Claims (6)

7. September 1977 Akte: ZF 5i8/to Anmelder: Zahnradfabrik Friedrichshafen Aktiengesellschaft Friedrichshafen Patentansprüche
1) Vorrichtung zum Lagern von Wellen in Kraftfahrzeuglenkgetrieben, insbesondere von Lenkwellen, die über radiale Wälzlager in einem Gehäuse abgestutzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllkreis (Dn) oder zumindest bestimmte Abschnitte des HUIlkreises des Radiallagers kleiner sind als der Durchmesser (Dw) der Welle (6) und daß das Radiallager in radialer Richtung federnde Teile (1, 5, 8) aufweist.
2) Vorrichtung zum Lagern von Wellen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzlageraußenring (1) als federndes Teil ausgebildet ist.
3) Vorrichtung zum Lagern von Wellen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzlageraußenring ein Blechhülsenring (1) ist, der eine taillierte Form aufweist.
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4) Vorrichtung zum Lagern von Wellen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzlagerinnenring. (8) tonnenförmig ausgebildet ist.
5) Vorrichtung aum Lagern von Wellen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager mit über dem Umfang verteilten elastisch verformbaren Wälzkörpern (5) versehen ist, deren Hüllkreis (Dh) kleiner als der Durchmesser (D^,) der Welle 1st.
6) Vorrichtung zum Lagern von Wellen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch verformbaren Wälzkörper (5) aus Kunststoff- oder dünnwandigen hohlen Stahlkörpern bestehen.
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