SE509281C2 - Lagerarrangemang - Google Patents

Description

15 20 25 30 509 281 2 är genom ett tätnings- och isoleiingsarrangemang såväl smörjmedelstätt tätat utåt som värmeisolerat gentemot det andra svänghjulet. Tätiiings- och isoleringsariangemanget innefattar två i tvärsnitt ungefär L-formiga vilka var och en med en axiell skänkel ingriper mellan kullagrets ytterring och ett av de andra svänghjulet bildat lagersäte samt uppvisar en iadiell ringskånkel. Den radiella ringskänkeln anligger mot sidoytoma av kullagrets inneriing och spärms av vardera en tallriksfiäder mot dennas sidoyta. En sådan konstruktion är tämligen vidlyftig och erfordrar relativt mycket utrymme.

Uppgiften för uppfinningen är att åstadkomma ett lagerarrangemang för en anordning med två såväl gemensamt som även relativt varandra roterande konstruktionsdelar, vilket är utformat enklare och mer utrymmesbesparande än tidigare samt tillåter en driftsäker tätning.

Särskilt är uppgiften för uppfinningen att tillhandahålla ett sådant arrangemang, som är lämpat för lagring av två via torsionsdämpningsorgan med varandra vridelastiskt förbundna svänghjul hos ett tvåmassesvänghjul.

Uppgiften avser allmänt ett lagerarrangemang för en anordning med en omkring en rotationsaxel roterande driven första konstruktionsdel och en relativt den första konstruktions- delen åtminstone omkring en begränsad rotationsvinkel omkring rotationsaxeln roterbar, i roterande diivförbindelse med den första konstruktionsdelen stående andra konstruktionsdel och särskilt för ett tvåmassesvänghjul med ett första svänghjul som bildar den första konstruktionsdelen och ett via torsionsdämpningsorgan med det första svänghj ulet vridelastiskt förbundet andra svänghjul som bildar den andra konstruktionsdelen.

Ett lagerarrangemang enligt uppfinningen för en sådan anordning innefattar: ett diiftmässigt med en av de båda konstruktionsdelarna, särskilt den första konstruktions- delen, förbundet inre lagersäte, ett till det inre lagersäte koaxiellt, diiftmässigt med den andra av de båda konstruktionsdelarna förbundet yttre lagersäte, ett radiellt mellan lagersätema anordnat, konstruktionsdelarna radiellt och särskilt även axiellt vid varandra styrande rullningslager med en vid det inre lagersätet styrd inre lagerring, en vid det yttre lagersätet styrd yttre lagerring och ett flertal, särskilt som kulor utbildade rullningskroppar radiellt mellan lagerringarna, och ett ringformigt slutet tätningsringarrangemang, särskilt i form av ett tätnings- och isoleiingsringarrangemang med ett radiellt mellan en första av de båda lagerringarna och ett den första lagerringen styrande första av de båda lagersätena, särskilt mellan den yttre lagerringen och det yttre lagersätet anordnat centralt ringområde och med axiellt på båda sidor om rullningslagret anordnade, från det centrala ringområdet radiellt utskjutande ringskänklar, 10 15 20 25 30 509 281 3 av vilka var och en anligger såväl fastsittande vid en ändyta av den första lagerringen som även glidande vid en ändyta av en andra av de båda lagerringarna, särskilt den inre lagerringen.

Enligt uppfinningen är nu anordnat så att rullningslagret är utbildat fritt från en bur som styr rullningskropparna vid varandra och mellan de båda lagerringarna i omlcretsriktning är väsentligen fullständigt fylld med rullningskroppar, varvid tätningsringarrangemangets ringområde tåtande förbinder de båda radiella ringskänklarna med varandra.

Genom den i det föregående angivna utformningen är det möjligt att utbilda rullningslagret mycket utrymmessparande i axiell riktning, så att det knappast behöver vara bredare än rullningskroppama, alltså exempelvis knappast bredare än kulomas diameter. Ett sådant kulfullt kullager kan för hopsâtmingen ha en sprängd yttre lagerring, dvs. en med en skiljefog försedd lagerring. Hos ett tvårnassesvänghjul isolerar samtidigt det tätnings- ringarrangemang som tätar det andra svänghjulet som uppbär lagret utåt relativt kopplingen samtidigt lagret och bildar alltså ett kombinerat tâtnings- och isoleringsringarrangemang. På detta sätt kan smöijmedel ej uttrånga vare sig axiellt ur spalten mellan de båda lagerringarna eller radiellt ur skiljefogen hos den sprängda ytterringen. Det inses att även andra utföringsformer av rullningslager med en fullständigt fylld rullningslagerrad kan användas, t.ex. sådana som ej har någon sprängd ytterring.

Tätningsringarrangemanget kan vara format endelat och integrerat, men består företrädesvis av två separata ringdelar, vilka är avtätande mot varandra genom en ytterligare tätningsring. Var och en av dessa båda ringdelar kan utöver sina radiella ringskånklar ha en från detta vinklad ringskänkel. De båda axiella ringskänklarna avslutas i det centrala ringområdet särskilt i mitten av rullningslagret med litet avstånd från varandra, varvid den därvid bildade spalten överbryggas av en elastiskt, åtminstone vid de axiella ringskånklamas skänkelkanter tätt anliggande tätningsring. Tâtningen kan synnerligen enkelt monteras med hjälp av en sådan elastisk tätningsring.

Härvid kan det vara fördelaktigt att genom avfasningar underskära de axiella ringskänklarnas skänkelkanter på den till den första lagerringen, särskilt även till den andra lagerringen och anordna tåtningsringen mellan de båda avfasningama och ytterringens ytterdiameter. Ett sådant utförande är okritiskt särskilt med avseende på de enskilda konstruktionsdelamas toleranser.

Alternativt är det dock även möjligt att avplana de axiella ringskänklamas skänkelkanter med avseende på det av det andra svänghjulet bildade lagersätet genom avfasningar och inspänna tätningsringen mellan de båda avfasningama och lagersätet. På detta 10 15 20 25 30 509 281 4 sätt kommer tätningsringen själv till anliggning mot en ej avbruten diameter vid en ej sprängd ytterring. Tätningsringen kan emellertid även vara anordnad i ett spår i lagersâtet, från vilket spår den radiellt delvis framskjuter och sträcker sig fram till de båda avfasningama. Ett sådant arrangemang möjliggör förmontering av tätningsringen i lagersätets spår.

Hos de i det föregående beskrivna varianterna tätar tätningsringen mellan de axiella ringskäriklarnas skänkellcarrter och ytan hos antingen lagersåtet eller lagerringen. För att minska antalet par av tåtningsytor tillses i en föredragen utföringsform att tätnings- ringarrangemanget uppvisar två ringdelar, hos vilka var och en av de båda ringdelama uppvisar en av de radiella ringskärtlclarna och hos vilka åtminstone en av de båda ringdelama, särskilt dock båda ringdelarna för bildande av det centrala ringområdet uppvisar en axiell ringskänkel, att ringdelarna axiellt innanför det centrala ringområdet har med axiellt inbördes avstånd axiellt motsatt liggande ändytor, vilka begränsar en ringsspalt, särskilt en till- närmelsevis axiellt till mitten av det centrala ringområdet belägen ringspalt, att ringspalten är överbryggad av en mot ändytoma liggande, axiellt mellan ändytoma anordnad elastisk tätning och att från de radiellt inre kanterna av en ändytoma utskjuter ringformiga skovelutsprång mot varandra, vilkas radiellt yttre periferiytor avsmalnas radiellt i riktning mot motsatt liggande skovelutsprång och ingriper under tätningsringen radiellt vid insidan. En sådan tätningsring tätar väsentligen endast mellan de axiellt motsatt liggande ändytoma.

Monteringen är jämförelsevis enkel, eftersom tätningsringen löst eller eventuellt förspänt och allt efter inbyggnadssituation påsätts på det inre lagersätet eller den yttre lagerringen och lyfts från skovelutsprången vid monteringen mellan ändytoma. Tätningsringen, vilken företrädesvis med avseende på de radiellt intilliggande periferiytorna hos lagersätet och lagerringen har ett radiellt avstånd i de monterade tillståndet, är därmed i sin tur ej utsatt för någon direkt värmekontakt från dessa konstruktionselement, vilket befrämjar dess livslängd.

För att tätningsringen skall kunna lyftas säkrare mellan de båda ringdelamas ändytor, avsmalnas skovelutsprången åtminstone tillnârmelsevis till ringskär. Såvida tätningsringen är anordnad mellan den yttre lagerringen och det yttre lagersätet, avslutas skovelutspången på ändamålsenligt sätt tätt intill ytterringen.

För att tätningsringen även under inverkan av centrifugallcrafter skall kunna hållas radiellt definierat, är i ringdelarnas ändytor omedelbart vid skovelutsprången axiellt insänkta radiellt anslutande ringspår, i vilka axiellt ingriper tätningsringen. Ringspåren och de radiellt yttre periferiytorna hos de därtill anslutande skovelutsprången har, betraktat i tvärsnitt, företrädesvis cirkelsektorform.

Enligt en variant kan tillses att de båda axiella ringskänklarna hos tätnings- 10 15 20 25 30 5 509 281 ringarrangemangets båda ringdelar företrädesvis vid mitten av lagersätet överlappar varandra radiellt och sålunda bildar en tätning. Synnerligen fördelaktig är en utföringsform hos vilken på de axiella ringskänklarna är formade ringflikar med minskad materialtjocklek, av vilka en första ringflik anligger mot lagersätet och en andra under egenförspänriing anligger tätande mot den första ringfliken. Föreuädesvis anligger den första ringfliken i riktning radiellt utåt mot det yttre lagersätet, medan den andra ringfliken trycker radiellt inifrån, emedan ett sådant arrangemang är centrifugallcraftsavlastat.

Enligt en ytterligare variant förbinds tätningsringarrangemangets båda delar före monter-ingen av rullningslagret längs en runtgående fog tätt till varandra och särskilt svetsas tätt till varandra. En beprövad metod är härvid ultrasvetsförfarandet.

Arrangemanget kan därvid vara sådant, att före svetsförloppet påsätts tätnings- ringarrangemangets båda ringdelar på rullningslagret, så att de anligger mot varandra med sina svetsområden och härvid lämnar en spalt mellan de radiella ringskänklarna och sidoytorna hos den första lagerringen, exempelvis den yttre lagerringen. Under svetsförloppet belastas därvid axiellt de båda ringdelama och bringas till anliggning mot den första lagerringens sidoytor. På detta sätt kan uppbyggas axiellt spel mellan den första lagerringen och de båda ringdelarna och axiellt förspännas de mot sidoytoma av den andra (inre) lagerringen anliggande radiella ringskänklarna. Genom dimensionering av det före svetsförloppet rådande axiella övermåttet hos de båda ringdelarna kan målinriktat styras de radiella ringskänklama förspänníng, vilket är fördelaktigt för dimensionering av torsions- därnpningsanordningens grundfriktion.

I den senast nämnda utföringsformen kan en av de båda ringdelarna hos tätnings- arrangemanget vara utbildat L-formigt i tvärsnitt och i sig ha en axiell ringskänkel som bildar det centrala ringområdet, medan den andra av de båda ringdelarna endast består av de radiella ringskänklama. Det är emellertid även möjligt att utbilda båda ringdelarna L-formigt i tvärsnitt, så att båda de axiella ringskänldarna bildar tätningsringarrangemangets centrala ringområde. I den senast nämnda varianten är de båda axiella ringsfinklama fast förbundna med varandra i området för inbördes intilliggande skänkelkanter, särskilt svetsade.

För fastställande av en exakt definierad anliggning av de radiella ringskänklama mot sidoytoma av den andra (inre) lagerringen föreslås att anliggningsområdet hos varje radiell ringskänkel förses med en vulst. Därigenom bildas av sig självt en säkerhetsspalt mellan de radiella ringskänklama och övriga områden av lagerringen.

En synnerligen smal variation kan uppnås genom att båda lagerringama har samma axiella utsträckning och att denna är obetydligt större än rullningslagrets axiella dimension, 10 15 20 25 30 i 509 281 6 alltså exempelvis endast obetydligt större än kulomas diameter.

I samtliga i det föregående angivna utföringsformer innefattar det första lagersätet företrädesvis axiellt på båda sidor om den första lagerringen skuldror som skall riktas axiellt mot varandra, vilka spänner ringskänklama mot den första lagerringens ändytor. Härigenom uppnås ej endast en axiell fixering av rullningslagret relativt det första lagersätet, utan alstras hos utföringsformer med en extra tätningsring den för tätningsringens spänning erforderliga kraften.

I det följande beskrivs utföringsexempel av uppfinningen med ledning av bifogad ritning, hos vilken fig. 1 visar ett axiellt längdsnitt genom en halva av ett tvåmassesvänghj ul; fig. 2 visar en detaljerad framställning av det med ett tätning- och isoleringsringarrangemang avtâtade lagerområdet hos tvåmassesvänghjulet; fig. 3 - 9 visar framställningar i detalj av varianter av lagerområdet med tillhörande tätnings- och isoleringsringarrangemang; och fig. 10 och 11 visar skisser av lagret i fig. 9 för förklaring av dess montering.

Fig. 1 visar väsentligen schematiskt ett tvåmassesvänghjul med ett första svänghjul 1, vilket bildar en primärsvängmassa och vilket kan fastsättas centriskt vid en rotationsaxel 3 hos en vid 5 antydd vevaxel hos ett motorfordons förbränningsmotor. Vid en tillsammans med svänghjulet 1 på vevaxeln 5 fastsatt lageransats 7 är medelst ett rullningslager 9 relativt det första svänghjulet 8 likaxligt roterbart lagrad en sekundärsvängmassa i form av ett andra svänghjul 11. Det andra svänghjulet 11 uppbär en vid 13 antydd friktionskoppling och är via en torsionssvängningsdåmpare 15 vridelastiskt kopplad till första svänghjulet 1. Torsions- svängingsdämparen 15 överför förbränningsmotorns vridmoment från första svänghjulet 1 till det andra svänghjulet ll och filtrerar torsionssvängningar. Det kan eventuellt vara avtätat även i riktning utåt och innehålla en fyllning av Smörjmedel.

Rullningslagret 9 är ett burfritt eller hållarfritt kullager, vilket mellan sin inre lagerring 17 och sin yttre lagerring 19 är väsentligen fullständigt fyllt med kulor 21. För att man ska kunna sätta in kuloma 21 är ytterringen utförd sprängd, dvs. med en slciljefog. Som tydligast även visas i fig. 2, är kullagrets 9 inre lagerring 17 påsatt på ett cylindriskt säte 22 hos lageransatsen 7 och axiellt säkrad medelst en spännring 23 och ett lock 25 hos lageransatsen 7. Det andra svänghjulet 7 är påsatt på ytterringen 19 under mellankoppling av två ringdelar resp. ringelement 27, 29 hos ett tätnings- och isolerringsringarrangemang 21 med en likaså cylindrisk sätesyta 33. En skuldra 35 samt en kåp- eller lockring 37 fixerar i axiell riktning det via tätnings- och ísoleringsringarrangemanget 31 vid ytterringen 19 radiellt styrda svänghjulet ll.

Fig. 2 visar ett avsnitt av området för kullagret 9 och detaljer hos tätnings- och 10 15 20 25 30 509 281 7 isoleringsringarrangemanget 31. Vart och ett av de båda ringelementen 27, 29 har L-forrnígt tvärsnitt med en radiell ringskânkel 39 resp. 41 och en axiell ringskänkel 43 resp. 45. De radiella ringskânklarna 39, 41 framskjuter radiellt inåt och mynnar i en vulst 47 resp. 49, vilken under axiell förspänning anligger mot en av de axiella sidoytoma av den inre lagerringen 17. Båda ringelementen 27, 29 är i det inbyggda tillståndet enligt ñg. 2 axiellt förspända av skuldran 35 resp. ringkåpan 37 till sidoytoma av den yttre lagerringen 19, så att de radiella ringskänklama 39, 41 till följd av vulstema 37 under mindre axiell förspänning anligger tätande mot den inre lagerringens 17 sidoytor. De båda axiella ringskänldama 43, 45 framskjuter mot varandra från de radiella ringskänklarna 39, 41, men berör dock ej varandra med sina skänkelkanter, så att en om än liten ringspalt 51 återstår. Utgående från spalten 51 är de axiella ringskänklamas 43, 45 skänkelkanter försedda med avfasningar 53, 55, vilka förlöper i riktning radiellt utåt bort från varandra. Radiellt motsatt liggande till avfasningarna 53, 55 är i sätesytan 33 anordnat ett ringspår 57, i vilket är anordnad en elastisk, kullagret 9 omslutande tätningsring 59. Tätningsringen 59, vilken för monteringen kan insättas i förväg i spåret 57, framskjuter åtminstone före monteringen i riktning radiellt inåt förbi sätesytan 33 och överbryggar efter monteringen de båda avfasningarna 5 3, 55 vilka ska spännas axiellt mot varandra. På detta sätt är säkerställt att i kullagrets 9 innerrum befintligt Smörjmedel ej kan avvika radiellt utåt, exempelvis genom den sprängda ytterringen 19. I riktning axiellt mot sidan och radiellt inåt sker tätningen via de radíella ringskärtldamas 39, 41 vulster 47, 49 gentemot den inre lagerringens 17 sidoytor.

Som vidare visas i ñg. 2, är den inre lagerringen 17 och den yttre lagerringen 19 väsentligen lika breda i axiell riktning och endast obetydligt bredare än kulomas 21 diameter.

Emedan ringelementet 27, 29 tätar kullagret 9 tack vare deras egen elasticitet och varvid en styrbur eller -hållare för kulorna 21 bortfaller tack vare den väsentligen fullständiga kulfyllningen av lagret, är lagerarrangemangets axiella byggdjup mycket litet. Trots detta kan kullagret 9 varaktigt avtätas och termiskt isoleras mot värmepåverkan särskilt i riktning från det av friktionsvärme belastade andra svänghjulet ll. Ringelementen 27, 29 består företrädesvis av plastmaterial.

I det följande beskrivs varianter av tätnings- och isoleringsringarrangemang för tvårnassesvänghjulet i fig. 1. Likverkande komponenter är betecknade med hänvisningstalen för fig. l och 2 och är för åtskillnad försedda med en bokstav. För beskrivning av konstruktion och verkningssätt hänvisas till beskrivningen av de föregående figurema.

Fig . 3 visar en variant av ett tätnings- och isoleringsringarrangemang 3la, hos vilket de båda axiella ringskänklarna 43a och 45a utgående från ringspalten 5 la har i riktning 10 15 20 25 30 509 281 8 radiellt inåt med avseende på ytterringen 19a sig utvidgande avfasningar 53a, 55a vid deras axiellt angränsande skänkelkanter. Tätningsringen 59a är här inspänd mellan de båda avfasningarna 53a, 55a och ytterringens 19a ytteromkrets och överbryggar åter spalten 51a.

Fig. 4 visar en ytterligare variant av ett tätnings- och isoleringsringarrangemang 3 lb i förbindelse med ett kullager 9b av det i det föregående beskrivna slaget. Framställningen visar förhållandena före inbyggnad i tvårnassesvänghjulet. De axiella ringskänklama 43b, 45b är försedda med ringflíkar 61, 63 av minskad materialtjocklek, vilka överlappar varandra i axíell riktning. Ringdelens 27b ringflikar 61 anligger i det inbyggda tillståndet mot den vid 33b antyda såtesytan av det andra svänghjulet och bildar i riktning radiellt inåt en ringspalt, in i vilken den andra ringdelens 29b flik 63 sträcker sig. Fliken 63 är formad på sådant sätt, att den i det inbyggda tillståndet står under radiellt utåt riktad förspänning och följaktligen ligger tätande mot ringfliken 61. För detta ändamål är fliken 63 friställd i riktning radiellt inåt med avseende på ytterringens 19b ytterdiameter. Detta arrangemang är enkelt att montera och är centrifugallcraftsavlastat tack vare flikens 61 anliggning mot lagersätet 33b. Framställningen i ñg. 4 visar det tillstånd hos vilket ringdelama 27b, 29b är endast förmonterade vid kullagret 9b, varvid de radiella rlngskänklama 39b, 41b fortfarande förlöper parallellt med lagerringarnas 17b, 19b sidoytor och särskilt gentemot den yttre lagerringens 19b sidoytor fortfarande bildar spalter 65. Efter inbyggnad av kullagret 9b i det andra svänghjulet är spalten 65 uppbyggd och de radiella skänklama 39b, 4lb anligger under axiell förspänning med vulstema 47b, 49b mot sidoytorna vid den inre lagerringen 17b.

Fig. 5 - 8 visar ytterligare varianter för tätning av ett hållar- eller burfritt kullager hos ett tvåmassesvänghj ul medelst ett tätnings- och isoleringsringsarrangemang. Tätnings- och isoleringsringanangemanget består, liksom vid de i det föregående beskrivna varianterna företrädesvis av plast, i detta fall emellertid av ett plastmaterial som genom ett svetsförlopp medelst ultraljud kan på sådant sätt målinriktat och lokalt uppvärmas, att ett homogent svetsförband mellan separat prefabricerade ringelement hos arrangemanget kan framställas.

Fig. 5 och 6 visar ett kullager 9c i två på varandra följande stadier av förmontering av ett tätnings- och isoleringsringarrangemang 31c. Tåtnings- och isoleringsringarmgemanget 3lc innefattar åter två ringelement 27c, 29c med vardera en radiell iingskänkel 39c resp. 4lc och vardera en axiell ringskänkel 43c resp. 45c. Ringelementen 27c, 29c år dimensionerade på sådant sätt, att i överensstämmelse med ñg. 5 i ett vid kullagret 9c förmonterat tillstånd de ett svetsområde 67 bestämmande skänkelkantema hos de båda axiella ringsskänklama 43c, 45c anligger mot varandra när de båda radiella ringskänklarna 39c, 4lc med sina vulster 47c, 49c anligger precis mot den inre lagerringens 17c sidoytor. 10 15 20 25 30 509 281 9 I detta förrnonteringstillstånd fórlöper de radiella iingskänklarna 39c, 41c under bildande av spalter 65c på avstånd från den yttre lagerringens 19c sidoytor. Svetsområdet 67 är företrädesvis utbildat på sådant sätt, att en av de båda axiella ringskänklarna, i detta fall ringskänkeln 31c har en radiell förlöpande ândyta, medan den andra axiella ringskänkelns 45c skänkelkant i tvärsnitt är koniskt utbildad, alltså avsmalnande och anligger med en mindre yta mot den förstnämnda axiella ringskänkeln 43c. Under svetsförloppet utövas i enlighet med pilarna P på de båda ringelementen 27c, 29c i området för den yttre lagerringen 19c en axíell kraft, så att efter svetsförloppet bildas en konfiguration enligt fig. 6, hos vilken svetsområdet 67 homogent och i perifeririktningen tätt förbinder de båda axiella ringskânklama 43c, 45c, varvid samtidigt de radiella ringskânklarna 39c, 41c är spelfritt anlagda mot den yttre lagerringen 19c. De radiella ringskänklarna 39c, 41c deformeras elastiskt vid detta förlopp och förspärms axiellt i deras radiellt inre område, så att vulstema 47c, 49c, anligger tätande mot den inre lagerringen 17c sidoytor. Det på detta sätt med de båda svetsande ringelementen 27c, 29c förmonterade kullagret 9c kan därefter först insättas idet andra svänghjulets 11 (fig. l) lagersäte 33 och därefter tillsammans med det andra svänghjulet 11 påsättas på det första svänghjulets 1 lageransats 7 och axiellt fixeras.

Fig. 7 visar i förmonteringsstadiet för fig. 5 en variant av utföringsexemplet i fig. 6. De båda ringelementen 27d, 29d hos tätnings- och isoleringsringarrangemanget 31d är utförda fullkomligt överensstämmande, varvid de båda axiella ringskânldanias 43d, 45d skänkelkanter är avfasade radiellt inåt och/eller radiellt utåt, så att skänkelkanterna bildar runtgående anliggningsytor, vilkas materialtvärsnitt är mindre än materialtvärsnittet för intilliggande områden hos de axiella ringskänklarna 43d, 45d. Den fullkomligt överensstäm- mande utformningen av ringelementen 27d, 29d minskar framställningskosmaderna och utesluter förväxling mellan de båda ringelementen 27d, 29d. Monteringen sker i enlighet med fig. 5 och 6.

Hos de i det föregående beskrivna utföringsexemplen tätas mot varandra de båda från axiellt motsatt liggande sidor på kullagret påsatta ringelementen hos tätnings- och isolerings- ringarrangemanget ungefär vid mitten av detta arrangemangs centrala ringområde.

Fig. 8 visar en variant hos vilken tätningsornrådet är förskjutet axiellt till området för en sidoyta av kullagret 9e. Medan ett av de båda ringelementen, i detta fall ringelementet 27e, är utbildat som en väsentligen plan, radiellt förlöpande skiva 39e, är det andra ringelementet 29e utbildat L-formigt i tvärsnitt och har en över kullagrets 9e hela bredd sig sträckande axiellt ringskänkel 45e. Såväl skivan 39e som den radiella ringskänkeln 41e har ringvulster 47e resp. 49e för tätning gentemot den inre lagerringen l7e sidoytor. Den axiella 10 15 20 25 30 509 281 10 ringskänkelns 45e skänkelkant är åter avsmalnande och anligger i svetsområdet 67e mot en sídoyta av skivan 39e.

Fig. 8 visar tätnings- och isoleringsringarrangemangets 31e förnionteringstillstånd, hos vilket skivan 39e och den radiella ringskänkeln 4le förlöper inbördes parallellt och med den yttre lagerringens 19e sidoytor bildar spalter 65e. Svetsförloppet sker analogt med beskrivningen av fig. 5 och 6 under axiell inspänriing, så att spaltema 65e försvinner och tätningsvulsterria 47e, 49e anligger axiellt förspänt mot den inre lagerringens l7e sidoytor.

Kullagret 9e monteras därefter med de inbördes tätt svetsade ringelementen 27e, 29e till tvårnassesvänghjulet.

Fig. 9 visar en ytterligare variant i ett redan vid tvåmassesvänghjulet enligt fig. 1 monterat tillstånd. Tätnings- och isoleringsrlngarrangemanget 31f innefattar åter två ríngdelar 27f, 29f, vilka med radiellt förlöpande ringskånklar 39f, 4lf trycks fast mot den yttre lagerringens 19f axiella sidoytor av ringskuldror 35f, 37f hos det andra svänghjulet llf, medan på de radiellt inre kantema av de radiella ringskänklarna 39f, 4lf anordnade ringvulster 47f, 49f glidande och genom egen elasticitet tryckande anligger mot den inre lageningens l7f axiella ândytor. De båda ringdelarna 37f, 29f har axiellt mot varandra stående, mellan den yttre lagerringen 19f och dennas sätesyta ingripande axiella ringskänklar 43f, 45f, vilka mellan de axiella ändytorna av deras, ungefär i mitten av kullagret 9f axiellt motsatt liggande skänkelkanter inspânner en elastisk tätningsring 59f. De ringspalterna 51f bildande axiella ändytoma hos de axiella skänklarna 43f, 45f innehåller, som tydligast visas i fig. 10 och ll, i tvärsnitt cirkelavsnittformiga ringspår 69, 71 till vilka i området för ândytomas radiellt inre kant ansluter ringformiga skovelutsprång 73, 75. Skovelutsprången 73, 75 avslutas tätt intill ytterringens 19f ytteromlcrets i ringskär, i riktning mot vilka den i tvärsnitt cirkelsektorformiga ringsektorytan hos ringspåren 69, 71 avsmalnar.

Fig. 10 visar tätnings- och isoleringsringarrangemangets 3lf fórmonteringstillstånd, hos vilket tâtningsringen 59f är påsatt på ytterringen 19f. Vid montering av lagret 9f, i överenstämmelse med fig. 9, spänns de radiella ringskänklarna 39f, 4lf mot ytterringens 19f ândytor, varvid skovelutsprången 73, 75 radiellt invändigt griper under tåtningsringen 59f och lyfter ytterringen 19f från ytteromkretsen. Som visas i fig. ll närmar sig skovelutsprången 73, 75 varandra i det tärdigmonterade tillståndet i stor utsträckning, dock utan att beröra varandra axiellt. På den radiellt utanför tätningsringen 59f belägna sidan har de till ringsporren 69, 71 anslutande områdema 77, 79 av de ândytor som bildar ringspalten 51f ett jämförelsevis stort axiellt avstånd inbördes och begränsar här ett upptagningsrum för det vid axiellt spänning av tätningsringen 59f elastiskt för-trängda ringmaterialet. Ringspåren 69, 71 10 15 20 25 509 281 11 har i riktning radiellt utåt ett större avstånd från lagersâtet 3lf än i riktning radiellt inåt till ytterringen l9f. I varje fall hålls tåtningsringen 59f på avstånd från dessa delars omkretsytor, så att den står i tätande beröring endast med de axiella ringskärrklamas 43f, 45f ändytor.

Detta förbättrar tâtningsverkan och minskar den terrniska belastningen på tâtningsringen 59f.

Gemensamt för i det föregående beskrivna utföringsexempel är att de möjliggör ett axiellt synnerligen smalt lager, vilket likväl är radiellt och axiellt avtätat och eventuellt även möjliggör en termisk isolering av lagret. Uforrnningen av tätnings- och isoleringsringarrang- emanget tillåter dessutom att de radiella ringskârrlclarna kan ändamålsenligt förspännas axiellt, så att åtminstone i viss omfattning grundfriktionen hos tvåmassesvänghjulets torsionsvâng- ningsdämpare kan ändamålsenligt avstämmas.

Hos den i det föregående beskrivna utföringsformen är det andra svänghjulet som uppbär kopplingen påsatt på kullagrets yttening. Det inses att inbyggnadssituationen även kan erhållas på omvänt sätt, varvid det andra svänghjulet är styrt vid kullagrets inre lagerring.

Tätnings- och isoleringsringarrangemangets axiella ringskänklar ingriper därvid över den inre lagerringens inneryta. Istället för kullager kan även användas andra hållar- eller burfria och fullständigt med rullningskroppar fyllda rullningslager, exempelvis rullager eller nållager.

De i det föregående beskrivna utföringsformema av lagerarrangemang kan även användas för andra anordningar än ett tvåmassesvänghjul. De är fördelaktiga vid anordningar hos vilka båda konstruktionsdelama roterar såväl gemensamt som relativt varandra omkring en gemensam rotiationsaxel, så atti rullningslagret upptagen smörj fluid eller liknande är utsatt för ökade centrifugalkrafter. Exempelvis kan lagerarrangemang av detta slag användas vid vätskefriktionskopplingar, exempelvis för drivning av en kylfläkt eller även vid på det hela taget roterande sidodrivanordningar, såsom dessa används exempelvis för motorfordon för drivning av sidoaggregat, såsom en generator, en klimatanläggning, en oljepump eller liknande.

Claims (22)

10 15 20 25 30 5 0 9 2 8 1 ll Patentkrav

1. Lagerarrangemang för ett tvåmasssvänghjul med en omkring en rotationsaxel rote- rande driven, första konstruktionsdel (1) i form av ett första svänghjul och en relativt den första konstruktionsdelen (1) åtminstone över en begränsad rotationsvinkel omkring rota- tionsaxeln (3) roterbar, i rotationsdrivtörbindelse med den första konstruktionsdelen (1) stå- ende andra konstruktionsdel (11) i form av ett via torsionsdämporgan (15) med det första svänghjulet (8) vridelastiskt förbundet andra svänghjul, innefattande: - ett driftsmässigt med en (11) av de båda konstruktionsdelarna (1, 11), särskilt med den första konstruktionsdelen förbundet inre lagersäte (22), - ett till det inre lagersätet (22) koaxiellt, driftsmässigt med den andra (11) av de båda konstruktionsdelarna (1, ll) fast förbundet yttre lagersäte (33), - ett radiellt mellan lagersätena (22, 23) anordnat, konstruktionsdelarna (1, 11) såväl radiellt som axiellt vid varandra styrande rullningslager (9) med en vid det inre lager- sätet (22) styrd inre lagerring (17), en vid det yttre lagersätet (33) styrd yttre lager- ring (19) och ett flertal som kulor utbildade rullningskroppar (21) radiellt mellan lagerringarna (17, 19), och - ett ringformigt slutet tätnings- och isoleringsringarrangemang (31) med ett radiellt mellan den yttre lagerringen (19) och det yttre lagersätet (33) anordnat centralt ring område (43, 45) och med axiellt på båda sidor om rullningslagret (9) anordnade, från det centrala ringområdet (43, 45) radiellt utskjutande rlngskänklar (3 9, 41), av vilka var och en anligger såväl fastsittande mot en ändyta av den yttre lageningen (19) som även glidande mot en ändyta av den inre lageningen (17), kännetecknat av att rullníngslagrets (9) yttre lagerring (10) är utbildad som sprängd lagerring och att rull- ningslagret (9) är utfonnat fritt från en rullningskropparna vid varandra styrande hållare eller bur och är mellan de båda lagerringama (17, 19) i omkretsriktningen väsentligen fullständigt fyllt med rullkroppar (21) och att tätningsringarrangemangets (31) centrala ringornråde (43, 45) tätande förbinder de båda radiella ringskänklarna (39, 41) med varandra och härtill innefattar en ytterligare tätningsring (59; 59a; 591) eller ett tätningsytearrangemang (61, 63) med axiellt överlappande, radiellt elastiskt mot varandra anliggande ringytor eller en periferiell omkretsfog (67; 67d; 67e) i form av en under plastisk deformation och axiell förkortning bildad svetsfog.

2. Lagerarrangemang enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att tätningsringarran- gemanget (31: 31a) uppvisar två ringdelar (27, 29; 27a, 29a), av vilka var och en uppvisar en O:\users\E.IP\DOK\WORD-DOK\P32645SE00.k.d0c 10 15 20 25 30 5 Û 9 2 8 1 'lb av de radiella ringskänklama (39, 41; 39a, 4la) samt en axiell ringskänkel (43, 45; 43a, 45a), varvid de axiella ringskärlklarna (43, 45; 43a, 45a) för bildande av det centrala ringområdet utskjuter axiellt mot varandra från de radiella ringskänklarna (39, 41; 39a, 4la) och mellan sina till varandra axiellt intilliggande skänkelkanter begränsar en ringspalt (51; Sla), särskilt en axiellt vid mitten av det centrala ringområdet belägen ringspalt, och att ringspalten (51; Sla) är överbryggad av en elastiskt, mot skänkelkantema tätt anliggande tätningsring (59; 59a).

3. Lagerarrangemang enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att skänkelkantema radiellt på sidan för den yttre lagerringen (l9a) har i riktning mot denna bort från varandra lutande förlöpande avfasningar (55a) och att tätningsringen (59a) är inspänd mellan avfas- ningama (55a) och den mot avfasningarna (55a) vända yttre omkretsytan av den yttre lager- ringens ytteryta.

4. Lagerarrangemang enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att skärikelkantema radiellt på sidan för det yttre lagersätet (33) har i riktning mot detta bort från varandra lutande fórlöpande avfasníngar (55) och att tätningsringen (59) är inspänd mellan avfasningarna (55) och det yttre lagersätet (33).

5. Lagerarrangemang enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att det yttre lagersätet (33) innehåller ett omkretsspår (57), i vilket tätningsringen (59) ingriper delvis.

6. Lagerarrangemang enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at av att tätningsringairan- gemanget (31í) uppvisar två ringdelar (27f, 291) av vilka var och en av de båda ringdelarna (27f, 29f) uppvisar en av de radiella ringskänklama (39f, 41í) och av vilka åtminstone en av de båda ringdelar-na (27f, 291), särskilt dock båda ringdelarna, för bildande av det centrala ringområdet uppvisar en axiell ringskänkel (43f, 45f), att ringdelama (27f, 29f) axiellt innanför det centrala ringområdet har på axiellt avstånd in- bördes axiellt motsatt liggande ändytor, vilka begränsar en ringspalt (Sif), särskilt en axiellt vid mitten av det centrala ringområdet belägen ringspalt, att ringspalten (51f) är överbryggad av en mot ändytoma liggande, axiellt mellan ändytorna anordnad, elastisk tätningsring (591), och att från ändytomas inre kanter mot varandra utskjuter ringforrniga skovelutsprång (73, 75) vilkas radiellt yttre omkretsytor radiellt avsmalnar i riktning mot motsatt liggande skovelut- språng (73, 75) och radiellt inåt griper under tätningsringen (59t).

7. Lagerarrangemang enligt krav 6, k ä n n e t e c k n at av att skovelutsprängen (73, 75) avsmalnar till ringskär. O:\uscrs\EIP\DOK\WORD-DOK\P32645SE00.kdoc 10 15 20 25 30 5 Û 9 2 8 1 14

8. Lagerarrangemang enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a t av att tätnings- ringen (591) har radiellt avstånd till såväl det yttre lagersätet (331) som till den yttre lagerring- en (191).

9. Lagerarrangemang enligt något av kraven 6-8, k ä n n e t e c k n a t av att ringspalten (511) radiellt innanför tätningsringen (591) i axiell riktning är smalare än radiellt utanför tätningsringen.

10. Lagerarrangemang enligt något av kraven 6-9, k ä n n e t e c k n a t av att i ringdelarnas (271, 291) ändytor vid skovelutsprången (73, 75) är axiellt insänkta omedelbart radiellt anslutande ringspår (69, 71), i vilka axiellt ingriper tätningsringen (591).

11. Lagerarrangemang enligt krav 10, k ä n n et e c k n a t av att ringspåren (69, 71) och de radiellt yttre omkretsytoma hos de därtill anslutande skovelutsprången (73, 75) har cirkelsektorform betraktat i tvärsnitt.

12. Lagerarrangemang enligt krav 10 eller 11, k ä n n e t e c k n a t av att ringspå- ren (69, 71) på sådant sätt radiellt styr tätningsringen (591) mellan det yttre lagersätet (331) och den yttre lagerringen (191), att ringspaltens (511) radiella överskjutning vid den radiellt yttre sidan av tätningsringen (591) är större än vid den radiellt inre sidan.

13. Lagerarrangemang enligt något av kraven 6-12, k ä n n e t e c k n a t av att skovelutsprången (73, 75) avslutas tätt intill den yttre lagerringen (191).

14. Lagerarrangemang enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att tätningsringen (3 lb) uppvisar två ringdelar (27b, 29b), av vilka var och en uppvisar en av de radiella ringskänklama (39b, 41b) sarnt en axiell ringskänkel (43b, 45b), varvid de axiella ringskänk- larna (43b, 45b) för bildande av det centrala ringområdet fi-amskjuter axiellt mot varandra i riktning från de radiella ringskänklarna (39b, 41b), och över en del av deras axiella utsträck- ning, särskilt en vid den axiella mitten av det centrala ringområdet belägen del, axiellt över- lappar varandra och ariligger radiellt elastiskt mot varandra.

15. Lagerarrangemang enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a t av att en forsta (27b) av de båda ringdelama (27b, 29b) i överlappningsornrådet uppvisar en mot det yttre lagersätet (33b) hos den yttre lagen-ingen (l9b) anliggande ringflik (61) med minskad materialtjocklek och att en andra (29b) av de båda ringdelama (27b, 29b) uppvisar en ringflik (63), vilken är inbyggd med fiárspänning riktad radiellt utåt mot det yttre lagersätet (3 3b).

16. Lagerarrangemang enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a t av att på den radiellt vid den yttre lagerringen (l9b) belägna sidan av ringfliken (63) hos den andra ringdelen (29b) är inforrnat ett frigöringsurtag. 0:\u$crs\EIP\DOK\WORD-DOK\P32645SE(X).kdoc 10 15 20 25 5 0 9 2 8 1 15

17. Lagerarrangemang enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at av att tätningsringarran- gemanget (3lc, d, e) innefattar två längs omkretsfogen (67; 67d, e) med varandra fast för- bundna ringdelar (27e, d, e, 29c, d, e) av vilka var och en bildar en av de båda radiella ringskänklama (39c, d, e, 4lc, d, e).

18. Lagerarrangemang enligt krav 17, k ä n n e t e c k n at av att en första (29c) av de båda ringdelama (27e, 29e) uppvisar en axiell ringskärikel (45e) som väsentligen full- ständigt bildar det centrala ringområdet och att en andra (27e) av de båda ringdelama (27e, 29e) väsentligen består endast av den radiella ringskänkeln (39e).

19. Lagerarrangemang enligt krav 18, k ä n n e t e c k n at av att de båda ringde- lama (27e, 29c, d) uppvisar från de radiella ringskänklarna (39c, d, 4lc, d) axiellt mot varand- ra fiamskjutande axiella ringskänklar (43c, d, 45c, d), vilka är svetsade till varandra längs deras till varandra angränsande skänkelkanter.

20. Lagerarrangemang enligt något av kraven 1-19, k ä n n e t e c k n a t av att var och en av de radiella ringskänklarna (39, 41) intill den andra lagerringens (17) ändyta uppvi- sar en mot denna ändyta anliggande ringforrnig vulst (47, 49).

21. Lagerarrangemang enligt något av kraven 1-20, k ä n n e t e c k n at av att de båda radiella ringskänklarria (39, 41) uteslutande till följd av egen materialelasticitet hos tät- ningsringarrangemanget (31) anligger radiellt förspända mot den andra lagerringens (17) ändytor.

22. Lagerarrangemang enligt något av kraven 1-21, k ä n n e t e c k n a t av att den inre lagerringen ( 17) och den yttre lagerringen (19) har lika axiell utsträckning, varvid denna är så mycket större än diametem hos kuloma (21) som bildar rullningskropparna att rull- ningslagrets (9) radiella höjd mellan den yttre lagerringens (19) ytteromkrets och den inre lagerringens (17) inneromkrets är större än lagerringamas (17, 19) axiella utsträckning. O:\users\EJP\DOK\WORD-DOK\P32645SE00.k.doc