DD282499A5

DD282499A5 - Lagerungsanordnung fuer kreuzgelenkspindeln

Info

Publication number: DD282499A5
Application number: DD32779889A
Authority: DD
Inventors: Folker Flemming; Reinhard Kuhne; Manfred Ruffert
Original assignee: Thaelmann Schwermaschbau Veb
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1990-09-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagerungsanordnung fuer Kreuzgelenkspindeln mit vernachlaessigbar kleiner Kantenpressung und bezieht sich auf Antriebe kontinuierlicher Walzwerke. Die wesentlichen Merkmale der Erfindung bestehen darin, dasz im Interesse einer Minimierung der Lagerbelastung, der Kantenpressung, die Achsen eines Zapfenkreuzes im unbelasteten Zustand unter einem von 90 abweichenden Winkel angeordnet werden, aber auch die Achsen dieses Zapfenkreuzes senkrecht zueinander und die Achsen der Gelenkkoepfe unter einer Schraegstellung zueinander angeordnet werden koennen. Des weiteren gehoert zu den erfinderischen Merkmalen, dasz die Zapfen dieses Zapfenkreuzes konisch ausgebildet werden oder mit Bombierungen versehen sind. Fig. 1{Lagerungsanordnung; Kreuzgelenkspindeln; Kantenpressen; Antriebe; Walzwerke; Lagerbelastung; Zapfenkreuz; Gelenkkoepfe; Bombierungen}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Lagerungsanordnung für Kreuzgelenkspindeln, die für Antriebe kontinuierlicher Walzwerke eingesetzt werden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In der Patentliteiatur sind eine Reihe von Lösungen bekannt, die nachfolgend näher betrachtet werden.

In der DE-OS 2642964 wird eine Lagerung mit einteiligen Gelenkgabeln beschrieben, die durch diese Ausführung eine hohe Torsionssteifigkeit aufweist, jedoch auf Grund komplizierter Lagerkonstruktionen mit dem Nachteil einer komplizierten Montage des Kreuzzapfens in den Gelenkgabeln behaftet ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Lager unter Belastung einor zusätzlichen Beanspruchung infolge von Kantenpressungen unterliegen und damit die zu übertragenden Momente begrenzt werden müssen.

In der DE-OS 2636752 wird eine Lösung mit geteilten Gelenkgabeln beschrieben, die zwar durch einen begrenzten äußeren Rotationsdurchmesser des Kreuzgelenkes bei gleichzeitiger maximaler Drehmomentenbelastung gekennzeichnet ist, jedoch nachteilig eine Minderung der Steifigkeit der Gelenkgabel insbesondere dann, wenn das Kreuzgelenk mit einem großen Beugungswinkel betrieben wird, zu verzeichnen ist. Auch bei dieser Lösung unterliegen die Lager einer erhöhten Kantenpressung und damit einer Begrenzung des übertragbaren Momentes. Außerdem ist von großem Nachteil, daß die Belastbarkeit der Spindeln reduziert und gleichzeitig ihr Einsatzbereich eingeschränkt wird.

Die DE-OS 27 50854 zeigt eine Lösung mit Konus auf dem Zapfenkreuz, welrlier der Aufnahme der Axialkräfte dient. Auch diese Lösung Lirgt Nachteile in sich, wie erhöhte Lagerbelastung, unerwünschte Kantenpressung im Wälzlager djrch mögliche Schiefstellung des Zapfenkreuzes im Konus. Diese Nachtoile wirken sich negativ auf die Lebensdauer der Wälzlager aus.

Ziel der Erfindung

Dbs Ziel der Erfindung besteht darin, für Kreuzgelenkspindeln eine Lagerung des Zapfenkreuzes in geschlossenen oder geteilten Gelenkköpfen zu realisieren, die abhängig von den bestehenden Betriebsbedingungen eine hohe Betriebsstundenzahl gewährleisten, wobei bei minimierter Kantenpressung hohe Lagerbelastungen ermöglicht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kreuzgelenklagerung zu schaffen, bei der die Kantenpressung unter maximaler Belastung vernachlässigbar klein wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sich die Achsen des Zapfenkreuzes im unbelasteten Zustand unter einem von 90° abweichenden Winkel schneiden, diese Abweichung mit zunehmender Belastung geringer wird und bei maximaler Belastung gegen Null geht bzw. gleich Null wird.

Des weiteren ist erfindungsgemäß, daß die Achsen des Zapfenkreuzes senkrecht zueinander angeordnet und die Achsen der Gelenkköpfe durch eine Schrägstellung, Winkelstellung zu den Achsen des Zapfenkreuzes, gekennzeichnet sind.

Ein weiteres erfinderisches Merkmal besteht darin, abhängig von der Belastung, zusätzlich zu den im unbelasteten Zustand vorhandenen, von 9Cr abweichenden Achsschränkungen, Konusse oder Bombierungen an den Zapfen des Zapfenkreuzes anzuarbeiten, die gewährleisten, daß unter maximalen Belastungen ein kantenfreies Tragen zwischen Zapfen und Bohrungen gegeben ist und die spezifische Lagerbelastung annähernd konstant ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1: eine Ausführungsform eines gemäß Erfindung aufgebauten Kreuzgelenkes in einer Schnittdarstellung

Fig. 2: vergrößerter Ausschnitt der in Fig. 1 dargestellten Lagerung eines Kreuzzapfens.

In Fig. 2 ist einer der vier Zapfen des Zapfenkreuzes 1, im Gelenkkopfauge 2.1 eines Gelenkkopfes 2 gelagert, dargestellt. Die Lagerung umfaßt eine geschlossene Lagerhülse 5.1, die mit einer winklig verlagerten Innenbohrung versehen ist, welche zur optimalen Drehmomentenübertragung erforderlich ist. Bei der Drehmomentenübertragung dur h die Zapfen des Zapfenkreuzes 1 ergibt sich eine drehmomentenabhängige Verformung desselben, wobei das Hadiallager 8 mit der Lagerbuchse 4 zum Verkanten neigt. Durch dieses Verkanten, das Anpassen des Radiallagers 8 an die winklig verlagerte Bohrung, halbiert sich die Kantenpressung im Radiallager 8, so daß die Lauibedingungen dieses Lagers sowie die Lebensdauer verbessert werden. Auf jedem Zapfen des Zapfenkreuzes 1 ist je eine Lagerbuchse 4 aufgesetzt. Diese Lagerbuchsen 4 dienen einerseits zur Abstützung der Radiallager 8, d. h. zur Übertragung der von diesen Radiallagern 8 aufgenommenen Lagerkraft auf das Zapfenkreuz 1 und andererseits zur stirnseitigen Aufnahme des Axiallagers 9. In der Stirnseite der Lagerhülse 5.1 ist ein kugelförmiger Einschnitt zur Aufnahme eines Kugelsegmentes 7 vorgesehen, welches wiederum zur Aufnahme eines Axiallagers 9 dient. Durch dieses Axiallager 9 wird eine in axialer Richtung wirkende Kraft vom Zapfenkreuz 1 bzw. der Lagerbuchse 4 über das Kugelsegment 7, welches infolge der winkligen Verlagerung des Radiallagers 8 durch Krafteinwirkung eine Kantenpressung im Axiallager 9 verhindert, auf das Gelenkkopfauge 2.1 übertragen.

Diese Ausführung des Zapfenkreuzes 1 entsprechend Fig. 1 und 2 ist auch mit einer im Detail nicht dargestellten geteilten Lagerhülse kombinierbar.

Claims

1. Lagerungsanordnung für Kreuzgglenkspindeln mit vernachlässigbar kleiner Kantenpressung, gekennzeichnet dadurch, daß die Achsen des Zapfenkreuzes (1) im unbelasteten Zustand unter einem von 90° abweichenden Winkel angeordnet sind.

2. Lagerungsanordnung nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß die Achsen des Zapfenkreuzes (1) senkrecht zueinander und die Achsen der Gelenkköpfe (2) unter einer Schrägstellung zueinander angeordnet sind.

3. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß an den Zapfen des Zapfenkreuzes (1) Konusss oder Bombierungen angearbeitet sind.