DE6930864U

DE6930864U - Zentrierlager

Info

Publication number: DE6930864U
Application number: DE19696930864
Authority: DE
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1969-08-01
Filing date: 1969-08-01
Publication date: 1969-11-27
Also published as: FR2056574A5; GB1306242A

Description

SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 1. Aug. I969

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Zentrierlager

ι Die Neuerung bezieht sich auf ein Zentrierlager zur gegenseitigen

Zentrierung von zwei durch eine elastische Wellenkupplung od. dgl.

j miteinander verbundenen Wellen, welches einen auf einem Zapfen

; des einen Wellenendes angeordneten Innenring mit einer sphärischen

j Außenfläche und einen in einer Bohrung des anderen Wellenendes

angeordneten Außenring mit einer entsprechend sphärischen Innenfläche aufweist.

Es gehört bereits ein Zentrierlager für die beiden Wellenenden an einem Kreuzgelenk zum Stand der Technik, das aus einem Außenring mit zwei unter Vorspannung in ein Blechgehäuse eingesetzten Gleitschalen und einem Kugelkopf besteht. Die durch die Vorspannung erreichbare Anstellkraft ist bei diesem Lager relativ klein und nimmt bereits nach geringem Verschleiß der Gleitflächen stark ab. Daher kann schon nach kurzer Gebrauchsdauer Spiel entstehen, wodurch sich eine ungenaue Zentrierung der Wellen und damit ein unruhiger Lauf des Gelenks ergibt.

weiteren ist eine Gelenkwelle mit einer elastischen Wellenkupplung bekannt, bei deren Zentrierlager der verschiebbar auf einem Zapfen des einen Wellenenues angeordnete Innenring durch eine Schraubenfeder, die sich am Boden der Nabe des anderen Wellenendes abstützt, gegen eine in dieser Nabe befestigte Kugelpfanne angestellt ist. Damit wird zwar das Entstehen von Spiel weitgehend verhindert, von Nachteil ist jedoch, daß dieses bekannte Zentrierlager aus mehreren Einzelteilen besteht, deren Einbau in die Gelenkwelle getrennt in besonderen Arbeitsgängen

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erfolgen muß. Schließlich ist noch ein weiterer zusätzlicher Arbeitsgang zur Montage einer Dichtung zwischen den beiden Wellanenden notwendig.

Der Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Zentrierlager der eingangs genannten Bauart zu schaffen, das die Nachteile der bekannten Anordnungen nicht mehr aufweist und das einfach und billig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird neuerungsgeinäß dadurch gelöst, daß im Lager ein auf den Innenring und den Außenring axial wirkendes Federelement angeordnet ist und daß am Innenring oder am Außenring ein Dichtungsring aus elastischem Material befestigt ist, der einerseits am Zapfen des einen Wellenendes und andererseits in der Bohrung des anderen Wellenendes anliegt.

Auf diese Weise wird eine kompakte, spielfreie und selbsthaltende Lagereinheit geschaffen, die zusammen mit der Dichtung in einem einzigen Arbeitsgang montiert werden kann. Darüber hinaus besitzt das neuerungsgemäße Zentrierlager den Vorzug, daß wahlweise für den Innen- oder den Außenring ein loser Sitz vorgesehen werden kann, je nachdem, wie es für den Einbau in eine Gelenkwelle od. dgl. am günstigsten ist.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Neuerung sind an den Lagerringen zylindrische Hülsen mit radial gerichteten Borden befestigt, an denen sich die Federelemente abstützen und auf denen die Dichtungsringe befestigt sind. Die Länge dieser Hülsen und der Borde ist nach der Art des vervirendeten Federelements bemessen und es können so zusammen mit einem einheitlichen Außen- oder Innenring beispielsweise verschieden lange Schraubenfedern, Tellerfedern oder elastische Kunststoffringe - je nach der gewünschten Größe der Anstellkraft - ver-

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wendet werden, ohne daß dadurch der Fertigungsauf% and wesentlich erhöht wird.

Nach anderen Merkmalen der Neuerung ist der Lageraußenring von einer Blechhülse, die zwei radial gerichtete Borde und einen Absatz aufweist, umgeben. An einem Bord stützt sich das Federelement ab, während am anderen Bord die Dichtung angeordnet ist. Bei dieser Ausführung wird zweckmäßigerweise als Material für den durch den Absatz in der Blechhülse axial fixierten Außenring ein Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften vorgesehen, wodurch man ein weitgehend wartungsfreies Lager erhält.

Zur näheren Erläuterung der Neuerung sind nun nachstehend mehrere Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch zwei mittels einer elastischen Kupplung verbundene Wellenstümpfe, welche durch ein neuerungsgemäßes Zentrierlager gegenseitig zentriert werden;

Fig. 2 eiüen vergrößerten Teilschnitt durch die Anordnung nach Fig. Ij

Fig. 3 bis 6 vergrößerte Teilschnitte durch die Anordnung nacn Fig. 1 mit verschiedenen neuerungsgemäßen Zentrierlagern.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 sind zwei Wellenenden 1 und 2, die je drei sternförmig angeordnete Arme 3 aufweisen, über Zylinder-

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schrauben 4 zur Drehmomentübertragung mit einem Kupplungsring 5 aus elastischem Material verbunden. Derartige Anordnungen, die eine gewisse relative Winkelverlagerung der Wellen zulassen und drehschivingungsdämpfend wirken, werden beispielsweise zum ge— triebeseitigen Anschluß von Gelenkwellen in Personenkraftfahrzeugen verwendet. Zur Zentrierung der beiden Wellen 1, 2 ist in einer Bohrung 6 des einen Wellenendes 1 der Außenring 7 eines neuerungsgemäßen Zentrierlagers lose angeordnet, während auf einem Zapfen 8 des anderen Wellenendes 2 der Innenring 9 mittels Preßsitz befestigt ist. Der Zwischenraum zwischen dem Zapfen 8

' und der Bohrung 6 wird durch den Dichtungsring 10 nach außen hin

^: abgeschlossen. Der Innenring 9 weist, wie aus Fig. 2 näher er-

' sichtlich, in der Bohrung eine ringförmige Ausnehmung 11 mit

einer konischen Fläche auf, in der eine zj^lindrische, spanlos aus Blech hergestellte Hülse 12 ζ. B. durch Einwalzen befestigt

ist. Am freiliegenden Ende besitzt die Hülse 12 einen radial

: nach außen gerichteten Bord 13, auf den der Dichtungsring 10 auf-

gesetzt ist, der eine Ringnut lh aufweist und mit zwei Dicht-

: lippen in der Bohrung 6 und mit einer Dichtlippe am Zapfen 8 an—

. liegt. Der Dichtungsring 10 ist so bemessen, daß die Dichtlippen

! nach der Montage mit Vorspannung an den Dichtflächen anliegen.

! Eine kegelige, vorgespannte Schraubenfeder 15 stützt sich

j einerseits am Bord 13 und andererseits an einer Hohlkehle 16 im

Außenring 7 ab und drückt so den losen Außenring 7 spielfrei gegen den Innenring 9·

Auch beim Zentrierlager gemäß Fig. 3 ist der Innenring 9 mit einer Ausnehmung 11 versehen, in der eine zylindrische Hülse 12 mit einem Bord 13 und einem Dichtungsring 10 befestigt ist. Der Außenring 7 weist gleichfalls eine ringförmige Ausnehmung 17 mit einer konischen Fläche auf, in der eine zylindrische Blechhülse 18 ζ. B. durch mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Eindrückungen formschlüssig fixiert ist. Am freiliegenden Ende besitzt die Hülse 18 einen radial nach innen gerichteten

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Bord 19, an dem eine Schraubenfeder 15 anliegt, Die andere Anlagefläche für die Feder 15 wird durch eine ringförmige Ausnehmung 20 des Innenrings 9 gebildet.

Das Zentrierlager entsprechend Fig. 4 unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. 3 durch die Verwendung eines elastischen Kunststoffrings 21 als Federelement. Dieser Hing 21 ist unter Vorspannung zwischen die ebene Stirnfläche des Innenrings 9 und den verlängerten Bord 19 der Hülse 18 eingesetzt. Der einen Schiebesitz aufweisende Teil eines neuerungsgeraäflen Zentrierlagers, in diesem Fall z. B. der Außenring 7, kann mit mehreren Ringnuten 22 zur Vermeidung von Anfressen und zur Aufnahme von Schmierstoff versehen sein.

Beim Lager nach Fig. 5 ist der Außenring 23 aus Kunststoff und von einer zylindrischen Hülse 24 umgeben, die einen Absatz 25 sowie an beiden Enden je einen radial nach innen gerichteten Bord 19 aufweist. An einem Bord 19 ist der unter Vorspannung stehende Dichtungsring 26 formschlüssig befestigt, während am anderen Bord 19 eine Schraubenfeder 15 anliegt. Die zweite Anlagefläche für die Feder 15 wird durch einen Winkelring 27 gebildet, der sich in einer Ausnehmung 20 des Innenrings 9 abstützt. In diesem Fall ist beispielsweise der Innenring 9 lose auf dem Zapfen 8 angeordnet und mit mehreren Ringnuten 22 versehen.

Das Zentrierlager nach Fig. 6 unterscheidet sich von der in Fig. 5 dargestellten Ausführung lediglich durch die Verwendung einer Tellerfeder 28 als Federelement. Diese Tellerfeder 28 ist mit Vorspannung zwischen dem Bord 19 der zylindrischen Hülse 24 und der Stirnfläche des Innenrings 9 angeordnet.

Die Neuerung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebenen

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Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind noch weitere konstruktive Abänderungen möglich.

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Claims

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1. Zentrierlager zur gegenseitigen Zentrierung von zwei durch eine elastische Wellenkupplung od. dgl. miteinander verbundenen Wellen, welches einen auf einem Zapfen des einen Wellenendes angeordneten Innenring mit einer sphärischen Außenfläche und einen in einer Bohrung des anderen Wellenendes angeordneten Außenring mit einer entsprechend sphärischen Innenfläche aufweist, dadurch gekennzeicL.net, daß im Lager ein auf den Innenring (9) und den Außenring (7, 23) axial wirkendes Federelement (l5, 21, 28) angeordnet ist und daß am Innenring (9) oder am Außenring (7, 23) ein Dichtungsring (lO, 26) aus elastischem Material befestigt ist, der einerseits am Zapfen (8) des einen Wellenendes (2) und andererseits in der Bohrung (6) des anderen Wellenendes (l) anliegt.

2. Zentrierlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Innenring (9) und/oder am Außenring (7) mindestens eine zylindrische Hülse (l2, 18) mit einem radial nach außen bzw. nach inn- 1 gerichteten Bord (13> 19) befestigt ist und an dem Bord (I3, 19) das Federelement (15, 21, 28) anliegt und/oder der Dichtungsring (lO, 26) angeordnet ist.

3· Zentrierlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (23) von einer zylindrischen Hülse (24) umgeben ist, die an beide. 'Cnden je einen radial nach innen gerichteten Bord (19) aufweist und daß an dem einen Bord (19) das Federelement (15, 28) anliegt, während am anderen Bord (19) der Dichtungsring (26) angeordnet ist.

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4. Zentrierlager nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Hülse (24) einen ringförmigen Absatz (25) aufweist, an dem der Außenring (23) anliegt.

5. Zentrierlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenring (9) und dem Außenring (7) ein Ring (2l) aus elastischem Material angeordnet ist.

6. Zentrierlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenring (9) und dem Außenring (23) eine Tellerfeder (28) angeordnet ist.