DE3638475A1 - Eccentric drive for a rotating mass - Google Patents

Eccentric drive for a rotating mass

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Abstract

A description is given of an eccentric drive for a rotating mass with a driving device, formed by a first eccentric arrangement, engaging on at least one point of the rotating mass, with a guiding device, formed by a second eccentric arrangement, engaging on at least one further point, arranged at a distance from the first-mentioned point of engagement, on the rotating mass, and with a bearing arrangement, which is provided at at least one of the points of engagement and is provided with a flexible bed consisting of a rubber-elastic profiled ring held between a bearing ring of the bearing arrangement and a bearing eye of the rotating mass and having a spring characteristic which is progressive in the radial direction. In order to ensure as simple as possible fixing of the bearing ring relative to the rotating mass both in the axial and in the circumferential direction, the profiled ring (20) should be inserted and held under a radial prestress such that frictional engagement between the profiled ring (20) and the bearing ring (5) and rotating mass (4) prevents relative displacement of the bearing ring and the rotating mass in the axial or circumferential direction due to loads which occur during operation. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Exzenterantrieb für eine Drehmasse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an eccentric drive for a rotating mass according to the preamble of claim 1.

Ein solcher Exzenterantrieb ist durch eine ältere, auf die gleiche Anmelderin zurückgehende Patentanmeldung beschrieben worden. Dabei dient die durch einen elastischen Profilring mit in radialer Richtung progressiver Feder­ kennung gebildete elastische Lagerbettung dazu, die durch Toleranzsummierung bei der Fertigung oder durch unterschiedliche Wärmedehnung zwischen den beiden Angriffspunkten entstehenden Belastungen auszugleichen. Bei diesem bekannten Exzenterantrieb konnte eine axiale Fixierung des Lagerringes ge­ genüber dem Lagerauge der Läuferscheibe dadurch vorgenommen werden, daß der Profilring mit geringem axialen Spiel in umlaufende Ringnuten des Lager­ ringes bzw. des Lagerauges eingesetzt wird, so daß durch Formschluß eine axiale Festlegung der beiden Bauteile zueinander bewirkt wird. Eine Fixierung in Umfangsrichtung wird dann durch zusätzliche, am Umfang des Profilringes vorgesehene besondere, beispielsweise zylindrische Verstärkungen erreicht, die in entsprechenden Ausnehmungen des Lagerauges und des Lagerringes ein­ greifen.Such an eccentric drive is by an older, same applicant previous patent application has been described. The serves through an elastic profile ring with a progressive spring in the radial direction identification formed elastic bedding to this by tolerance accumulation during production or due to different thermal expansion between the to compensate for the stresses arising at both points of attack. With this Known eccentric drive could axially fix the bearing ring be made compared to the bearing eye of the rotor disc in that the profile ring with little axial play in the circumferential ring grooves of the bearing ring or the bearing eye is used, so that a positive connection axially fixing the two components to each other is effected. A fixation in the circumferential direction is then by additional, on the circumference of the profile ring provided special, for example cylindrical reinforcements achieved, the corresponding recesses in the bearing eye and the bearing ring to grab.

Um eine derartige formschlüssige Fixierung des Lagerringes gegenüber der Drehmasse zu erreichen, sind aber besondere Arbeitsgänge bei der Fertigung vorzusehen. So müssen sowohl an dem Innendurchmesser des Lagerauges als auch an dem Außendurchmesser des Lagerringes aufwendig herzustellende Ring­ nuten eingestochen werden und zusätzlich sind zur Festlegung in Umfangs­ richtung noch besondere axiale Nuten am Umfang der Bauteile anzubringen. To such a positive fixation of the bearing ring against the Reaching the rotating mass is a special step in production to provide. So both on the inside diameter of the bearing eye also on the outer diameter of the bearing ring complex to produce grooves are pierced and additionally are to be defined in scope special axial grooves on the circumference of the components.  

Eine ebenfalls aufwendige Fertigung fällt an, wenn der Lagerring durch Si­ cherungsringe axial fixiert wird, da auch dann Umfangsnuten in wenigstens eines der Teile eingestochen werden müssen.A likewise complex production is required if the bearing ring is replaced by Si Circlips is axially fixed, since then circumferential grooves in at least one of the parts needs to be pierced.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, einen Ex­ zenterantrieb für eine Drehmasse der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art zu schaffen, bei der eine Fixierung des Lagerringes gegen­ über der Drehmasse mit weniger Aufwand möglich ist.The underlying object of the invention is therefore an Ex Center drive for a rotating mass in the preamble of the claim to create specified type in which a fixation of the bearing ring against over the rotating mass is possible with less effort.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß den Merkmalen des Patentan­ spruchs 1. Erfindungsgemäß wird also die Fixierung in axialer und Umfangsrich­ tung durch Reibschluß zwischen dem unter radialer Vorspannung eingesetzten und gehaltenen Profilring und dem Lagerring bzw. der Drehmasse erreicht. Dabei verhindert dieser Reibschluß eine Relativverschiebung zwischen den Bauteilen, die sonst durch die während des Betriebs auftretenden Belastun­ gen entstehen könnte.This object is achieved according to the features of the patent Proverb 1. According to the invention, the fixation is in the axial and circumferential direction tion by friction between the used under radial preload and held profile ring and the bearing ring or the rotating mass reached. This frictional engagement prevents a relative shift between the Components that are otherwise affected by the loads that occur during operation gene could arise.

Um eine möglichst einfache Anordnung für die Montage des Profilringes vor­ zusehen, soll dieser gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in einem Ring­ raum gehalten sein, der zwischen einem Innendurchmesser des Lagerauges der Drehmasse und einem Außendurchmesser des Lagerringes zwischen seitlichen, abwechselnd an der Drehmasse und dem Lagerring vorgesehenen Durchmesser­ stufen gebildet ist. Diese abwechselnd an dem einen und dem anderen Bau­ teil vorgesehenen Durchmesserstufen erleichtern die Fertigung, da sie das Einstechen von umlaufenden Nuten entbehrlich machen. Zum anderen wird aber auch die Montage vereinfacht, da der unter Vorspannung einzusetzende Profil­ ring nicht mehr über an den Bauteilen vorgesehene Nutkanten geschoben werden muß, was immer die Gefahr der Beschädigung der Ringe bedeutete.In order to make the arrangement of the profile ring as simple as possible according to a further development of the invention, this should be in a ring be held space between an inner diameter of the bearing eye Turning mass and an outer diameter of the bearing ring between lateral, alternately provided on the rotating mass and the bearing ring diameter stages is formed. These alternately on one and the other building Partially provided diameter steps facilitate the production, since they Make grooving of circumferential grooves unnecessary. On the other hand, however assembly is also simplified because of the pre-stressed profile ring can no longer be pushed over the groove edges provided on the components must, whatever the risk of damaging the rings.

In der Zeichnung ist anhand eines Längsschnittes durch eine exzentrische Lageranordnung einer Drehmasse ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar­ gestellt, das im folgenden näher erläutert wird.In the drawing is a longitudinal section through an eccentric Bearing arrangement of a rotating mass is an embodiment of the invention provided, which is explained in more detail below.

In der Zeichnung ist mit i die Lageranordnung insgesamt bezeichnet, während 2 eine mit einem Exzenterzapfen 3 versehene Antriebs- oder Führungswelle für eine durch eine Läuferscheibe 4 einer Verdrängermaschine gebildete Dreh­ masse darstellt. Eine derartige Verdrängermaschine ist beispielsweise in der älteren Patentanmeldung P 35 19 981 näher beschrieben. In the drawing, i denotes the bearing arrangement as a whole, while 2 represents a drive or guide shaft provided with an eccentric pin 3 for a rotating mass formed by a rotor disk 4 of a displacement machine. Such a displacement machine is described, for example, in the older patent application P 35 19 981.

Die Läuferscheibe 4 ist unter Zwischenschaltung eines in einem Lagerauge 6 aufgenommenen Lagerringes 5 mittels eines in einer topfförmig ausgebil­ deten Lagerhülse 8 gehaltenen Lagers 7 auf dem Exzenterzapfen 3 der Antriebs- oder Führungswelle 2 gehalten. Die topfförmige Lagerhülse 8, die in einer Bohrung 11 des Lagerringes 5 aufgenommen ist, weist, wie in einer anderen älteren Patentanmeldung vorgeschlagen wurde, im Bereich ihres geschlossenen Bodens einen Schmiermittelvorratsbehälter 9 zur Schmierung des beispielsweise als Nadellager ausgebildeten Lagers 7 auf. 10 bezeichnet eine Dichtung, die auf der Seite des offenen Endes der den Exzenterzapfen 3 umschließenden Lagerhülse 8 zwischen dem Exzenterzapfen 3 und dem Lagerring 5 angeordnet ist.The rotor disc 4 is held with the interposition of a bearing ring 5 received in a bearing eye 6 by means of a bearing 7 held in a cup-shaped ausgebil Deten bearing sleeve 8 on the eccentric pin 3 of the drive or guide shaft 2 . The cup-shaped bearing sleeve 8 , which is received in a bore 11 of the bearing ring 5 , has, as was suggested in another earlier patent application, a lubricant reservoir 9 in the area of its closed bottom for lubricating the bearing 7, which is designed, for example, as a needle bearing. 10 denotes a seal which is arranged on the side of the open end of the bearing sleeve 8 surrounding the eccentric pin 3 between the eccentric pin 3 and the bearing ring 5 .

Zwischen einem Innendurchmesser 16 der Läuferscheibe 4 und einem Außendurch­ messer 12 des Lagerringes 5 ist ein im Querschnitt rechteckförmiger Ringraum 21 zur Aufnahme eines gummielastischen Profilringes 20 vorgesehen. Dieser Profilring weist hier einen Querschnitt auf, der aus drei durch einen achs­ parallelen Steg verbundenen Kreisen besteht. Diese Profilgestaltung sichert dem Profilring 20 eine progressive Federkennung in radialer Richtung, bei der mit zunehmender radialer Belastung die Federsteifigkeit immer größer wird. Anstelle des hier gezeigten Profilquerschnitts sind jedoch auch andere, eine in radialer Richtung progressive Federkennung ergebende Profilquer­ schnitte denkbar.Between an inner diameter 16 of the rotor disk 4 and an outer diameter 12 of the bearing ring 5 , an annular space 21 with a rectangular cross section is provided for receiving a rubber-elastic profile ring 20 . This profile ring has a cross section here, which consists of three circles connected by an axially parallel web. This profile design ensures the profile ring 20 a progressive spring detection in the radial direction, in which the spring stiffness increases with increasing radial load. Instead of the profile cross section shown here, however, other profile cross sections resulting in a radial progressive spring detection are also conceivable.

Der zwischen der Läuferscheibe 4 und dem Lagerring 5 gebildete, im Quer­ schnitt rechteckförmige Ringraum 21 wird in axialer Richtung durch abwechselnd an der Läuferscheibe 4 und dem Lagerring 5 angeordnete Durchmesserstufen 18, 19 bzw. 14, 15 begrenzt. Dadurch, daß auf diese Weise nur eine Durch­ messerstufe an einem Bauteil vorhanden ist, kann die Bearbeitung der Bauteile bezüglich dieser Konturen in einem Arbeitsgang durchgeführt werden. Das besondere Einstechen einer Nut wird also entbehrlich. Gleichzeitig erleichtert diese Ausbildung die Montage der Lageranordnung 1, indem der gummielasti­ sche Profilring 20, der im Ausgangszustand einen kleineren Innendurchmesser als der Außendurchmesser 12 des Lagerringes 5 aufweist, zum Beispiel zunächst auf den Außendurchmesser i 2 des Lagerringes 5 aufgeschoben wird. Der Profil­ ring wird also unter Aufbringung einer radialen Vorspannung auf den Lager­ ring 5 aufgezogen, wobei eine an der der Durchmesserstufe 14, 15 abgewandten Stirnseite des Lagerringes angebrachte Anfasung 13 das Aufziehen des Ringes erleichtert. Nachdem der Profilring 20 bis zur Anlage an der Schulter 15 des Lagerringes 5 auf den Außendurchmesser 12 aufgeschoben ist, wird der so vorbereitete Lagerring in das Lagerauge 6 der Läuferscheibe 4 eingedrückt, und zwar von dem der Durchmesserstufe 18, 19 abgewandten Stirnseite der Läuferscheibe 4 her. An dieser Stirnseite weist der Innendurchmesser 16 eine Anfasung 17 auf, die das Eindrücken des mit dem Profilring 20 versehenen Lagerrings 5 in das Lagerauge 6 unter radialer Zusammenpressung des Profil­ ringes 20 bis zur Anlage an der Ringschulter 19 erleichtert.The formed between the rotor disk 4 and the bearing ring 5 , in cross section rectangular annular space 21 is limited in the axial direction by alternately arranged on the rotor disk 4 and the bearing ring 5 diameter stages 18 , 19 and 14 , 15 . The fact that in this way there is only one diameter step on a component, the processing of the components with respect to these contours can be carried out in one operation. The special insertion of a groove is therefore unnecessary. At the same time, this design facilitates the assembly of the bearing arrangement 1 by the rubber-elastic profile ring 20 , which in the initial state has a smaller inner diameter than the outer diameter 12 of the bearing ring 5 , for example first being pushed onto the outer diameter i 2 of the bearing ring 5 . The profile ring is thus mounted with a radial preload on the bearing ring 5 , a chamfer 13 attached to the end face of the bearing ring facing away from the diameter step 14 , 15 facilitating the mounting of the ring. After the profile ring 20 has been pushed onto the outer diameter 12 until it abuts the shoulder 15 of the bearing ring 5, the bearing ring thus prepared is pressed into the bearing eye 6 of the rotor disk 4 , specifically from the end face of the rotor disk 4 facing away from the diameter step 18 , 19 . On this end face, the inner diameter 16 has a chamfer 17 which facilitates the pressing in of the bearing ring 5 provided with the profile ring 20 into the bearing eye 6 with radial compression of the profile ring 20 until it rests on the ring shoulder 19 .

Nach der so vorgenommenen Montage steht der zwischen dem Lagerring 5 und der Läuferscheibe 4 angeordnete gummielastische Profilring unter einer ra­ dialen Vorspannung, die so groß sein sollte, daß eine Relativverschiebung in axialer und Umfangsrichtung zwischen dem Lagerring 5 und der Läuferscheibe 4 aufgrund von während des Betriebs der Verdrängermaschine etwa auftretenden Belastungen durch Reibverschluß zwischen dem Profilring einerseits und der Läuferscheibe bzw. dem Lagerring andererseits verhindert wird. Zusätzliche Maßnahmen zur Fixierung des Lagerrings bezüglich der Läuferscheibe in axialer oder Umfangsrichtung sind damit nicht mehr erforderlich.After the assembly made in this way, the rubber-elastic profile ring arranged between the bearing ring 5 and the rotor disk 4 is under a radial pressure which should be so large that a relative displacement in the axial and circumferential direction between the bearing ring 5 and the rotor disk 4 is due to during operation the displacer is prevented from occurring loads due to the friction lock between the profile ring on the one hand and the rotor disk or the bearing ring on the other. Additional measures for fixing the bearing ring with respect to the rotor disk in the axial or circumferential direction are therefore no longer necessary.

Claims (2)

1. Exzenterantrieb für eine Drehmasse mit einer an wenigstens einem Punkt der Drehmasse angreifenden, durch eine erste Exzenteranordnung gebildeten Antriebsvorrichtung und mit einer an wenigstens einem weiteren, davon im Abstand angeordneten Punkt der Drehmasse angreifenden, durch eine zweite Exzenteranordnung gebildeten Führungsvorrichtung und mit einer an wenigstens einem der Angriffspunkte vorgesehenen Lageranordnung, die mit einer elastischen Lagerbettung aus einem zwischen einem Lagerring der Lageranordnung und einem Lagerauge der Drehmasse gehaltenen gummi­ elastischen Profilring versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilring (20) unter einer solchen radialen Vorspannung eingesetzt und gehalten ist, daß die zwischen dem Profilring (20) und dem Lagerring (5) bzw. der Drehmasse (4) entstehenden Reibkräfte eine Relativverschiebung zwischen dem Lagerring und der Drehmasse in axialer oder Umfangsrichtung durch die während des Betriebs auftretenden Belastungen verhindern.1. eccentric drive for a rotating mass with a drive device which acts on at least one point of the rotating mass and is formed by a first eccentric arrangement and with a guide device which acts on at least one further point of the rotating mass which is arranged at a distance therefrom and is formed by a second eccentric arrangement and with at least one one of the points of attack provided bearing arrangement, which is provided with an elastic bearing bed made of a rubber elastic profile ring held between a bearing ring of the bearing arrangement and a bearing eye of the rotating mass, characterized in that the profile ring ( 20 ) is inserted and held under such a radial preload that the frictional forces arising between the profile ring ( 20 ) and the bearing ring ( 5 ) or the rotating mass ( 4 ) prevent a relative displacement between the bearing ring and the rotating mass in the axial or circumferential direction due to the loads occurring during operation rn. 2. Exzenterantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profil­ ring (20) in einem Ringraum (21) gehalten ist, der zwischen einem Innen­ durchmesser (16) des Lagerauges (6) der Drehmasse (4) und einem Außen­ durchmesser (12) des Lagerrings (5) zwischen seitlichen, abwechselnd an der Drehmasse (4) und dem Lagerring (5) vorgesehenen Durchmesserstufen (14, 15; 18, 19) gebildet ist.2. Eccentric drive according to claim 1, characterized in that the profile ring ( 20 ) is held in an annular space ( 21 ) between an inner diameter ( 16 ) of the bearing eye ( 6 ) of the rotating mass ( 4 ) and an outer diameter ( 12 ) of the bearing ring ( 5 ) is formed between lateral diameter steps ( 14 , 15 ; 18 , 19 ) provided alternately on the rotating mass ( 4 ) and the bearing ring ( 5 ).
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