DE102014107477B4 - cardan shaft - Google Patents
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Abstract
Kardanwellenlager (10) umfassend einen Lagerträger (12) mit einer Aufnahmeöffnung (14) und einem in die Aufnahmeöffnung (14) angeordneten Wälzlager (16), wobei zwischen dem Lagerträger (12) und dem Wälzlager (16) ein Elastomerkörper (20) eingebracht ist, der einen Befestigungsabschnitt (32) aufweist, wobei der Befestigungsabschnitt (32) eine umlaufende Vertiefung (34), in die ein Vorsprung (38) des Lagerträgers (16) eingreift, und einen Bundabschnitt (36) aufweist, der an einer Stirnseite des Lagerträgers (12) anliegt, wobei der Elastomerkörper (20) mittels eines Sicherungsringes (42) an dem Lagerträger (12) befestigt ist und wobei der Sicherungsring (42) derart ausgebildet ist, dass dieser ausschließlich an dem Elastomerkörper (20) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (42) an dem Befestigungsabschnitt (32) anliegt und dass der Sicherungsring (42) einen ersten Schenkel (44) und einen zweiten Schenkel (46) aufweist, die zueinander einen Winkel einschließen, oder dass der Sicherungsring (42) als Sprengring (50) ausgebildet ist, der in eine in dem Befestigungsabschnitt (32) eingebrachte, umlaufende Nut (52) einliegt. Propeller shaft bearing (10) comprising a bearing support (12) having a receiving opening (14) and a in the receiving opening (14) arranged rolling bearing (16), wherein between the bearing support (12) and the roller bearing (16) an elastomeric body (20) is introduced comprising a mounting portion (32), the mounting portion (32) having a circumferential recess (34) in which a projection (38) of the bearing support (16) engages, and a collar portion (36) on an end face of the bearing support (12) is applied, wherein the elastomeric body (20) by means of a retaining ring (42) on the bearing support (12) is fixed and wherein the securing ring (42) is formed such that it rests exclusively on the elastomeric body (20), characterized in that the securing ring (42) bears against the fastening section (32) and in that the securing ring (42) has a first leg (44) and a second leg (46) which enclose an angle relative to one another s, or that the locking ring (42) is formed as a snap ring (50) introduced into a in the mounting portion (32) rests circumferential groove (52).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein KardanwellenlagerThe present invention relates to a propeller shaft bearing
Kardanwellenlager dienen zur Lagerung der Kardanwelle eines Kraftfahrzeugs, um die während des Fahrbetriebs auf die Kardanwelle einwirkenden Schwingungen zu dämpfen.Cardan shaft bearings are used to support the propshaft of a motor vehicle to dampen the vibration acting on the cardan shaft during driving.
Aus der
Aus
Zur Umgehung dieses Nachteils ist es bekannt, den Elastomerkörper mittels eines Sicherungsrings an dem Lagerträger zu befestigen. Hierzu ist der Sicherungsring im Querschnitt näherungsweise U-förmig ausgebildet, wobei er mit einem ersten Schenkel den Elastomerkörper umgreift und mit einem zweiten Schenkel in eine in den Lagerträger eingebrachte Klemmnut einliegt. Eine derartige Sicherung schützt zwar den Elastomerkörper effektiv vor einem Herausziehen aus dem Lagerträger in axialer Richtung, jedoch verursacht diese Lösung hohe Kosten. Denn die im Lagerträger eingebrachte Klemmnut muss aufwändig mechanisch nachbearbeitet werden, um eine rechtwinklige Klemmfläche zu erhalten.To circumvent this disadvantage, it is known to attach the elastomeric body by means of a locking ring on the bearing bracket. For this purpose, the securing ring is approximately U-shaped in cross-section, wherein it surrounds the elastomer body with a first leg and rests with a second leg in an introduced into the bearing carrier clamping groove. Although such a fuse effectively protects the elastomeric body from being pulled out of the bearing carrier in the axial direction, this solution causes high costs. Because the introduced in the bearing carrier clamping groove must be mechanically reworked consuming to obtain a rectangular clamping surface.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kardanwellenlager zu schaffen, das eine ausreichende Sicherung des Elastomerkörpers vor einem Herausziehen aus dem Lagerträger in axialer Richtung gewährleistet und zudem kostengünstig in der Herstellung ist.The invention is therefore an object of the invention to provide a propeller shaft bearing, which ensures adequate assurance of the elastomeric body from being pulled out of the bearing carrier in the axial direction and is also inexpensive to manufacture.
Zur Lösung wird ein Kardanwellenlager vorgeschlagen, dass einen Lagerträger mit einer Aufnahmeöffnung und einem in die Aufnahmeöffnung angeordneten Wälzlager umfasst, wobei zwischen dem Lagerträger und dem Wälzlager ein Elastomerkörper eingebracht ist, der einen Befestigungsabschnitt aufweist, wobei der Befestigungsabschnitt eine umlaufende Vertiefung, in die der Vorsprung des Lagerträgers eingreift, und einen Bundabschnitt aufweist, der an einer Stirnseite der Außenhülse anliegt, wobei der Elastomerkörper mittels eines Sicherungsringes an dem Lagerträger befestigt ist, und wobei der Sicherungsring derart ausgebildet ist, dass dieser ausschließlich an dem Elastomerkörper anliegt. Der Sicherungsring liegt an dem Befestigungsabschnitt an, wobei der Sicherungsring einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel aufweist, die zueinander einen Winkel einschließen, oder wobei der Sicherungsring als Sprengring ausgebildet ist, der in eine in dem Befestigungsabschnitt eingebrachte, umlaufende Nut einliegt.To solve a propeller shaft bearing is proposed that comprises a bearing support having a receiving opening and a roller bearing arranged in the receiving opening, wherein between the bearing support and the roller bearing an elastomer body is introduced, having an attachment portion, wherein the attachment portion has a circumferential recess into which the projection the bearing carrier engages, and has a collar portion which bears against an end face of the outer sleeve, wherein the elastomeric body is secured by means of a retaining ring on the bearing carrier, and wherein the securing ring is formed such that it rests exclusively on the elastomer body. The circlip rests against the mounting portion, wherein the circlip has a first leg and a second leg which enclose an angle to each other, or wherein the circlip is formed as a snap ring, which rests in an inserted in the mounting portion, circumferential groove.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kardanwellenlagers sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments of the propeller shaft bearing according to the invention are the subject of the dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Kardanwellenlager kommt der zur Befestigung des Elastomerkörpers an dem Lagerträger und zur Sicherung des Elastomerkörpers vor einem Herausziehen in axialer Richtung verwendete Sicherungsring nicht mehr in Kontakt mit dem Lagerträger. Dabei fixiert beziehungsweise sichert der Sicherungsring den Elastomerkörper formschlüssig an dem Lagerträger. Somit ist es nicht mehr erforderlich, eine Klemmnut in den Lagerträger einzubringen, die aufwändig mechanisch nachbearbeitet werden muss. Folglich ist das erfindungsgemäße Kardanwellenlager kostengünstig in der Herstellung. Zudem gewährleistet der Sicherungsring eine ausreichende Fixierung des Elastomerkörpers an dem Lagerträger. Dadurch wird selbst bei einer großen auf den Elastomerkörper in Axialrichtung und/oder Radialrichtung einwirkenden Kraft zuverlässig ein Herausziehen des Elastomerkörpers aus dem Lagerträger vermieden. Der Befestigungsabschnitt wirkt mit dem Sicherungsring zusammen und sichert den Elastomerkörper vor einem Herausziehen in axialer Richtung. Die im Befestigungsabschnitt ausgebildete Vertiefung sorgt für einen Formschluss von Elastomerkörper und Lagerträger.In the propeller shaft bearing according to the invention, the securing ring used to fasten the elastomeric body to the bearing carrier and to secure the elastomeric body from being pulled out in the axial direction no longer comes into contact with the bearing carrier. In this case, the securing ring fixes or secures the elastomeric body in a form-fitting manner to the bearing carrier. Thus, it is no longer necessary to introduce a clamping groove in the bearing carrier, which must be mechanically reworked consuming. Consequently, the propeller shaft bearing according to the invention is inexpensive to manufacture. In addition, the locking ring ensures sufficient fixation of the elastomeric body to the bearing carrier. As a result, even with a large force acting on the elastomeric body in the axial direction and / or radial direction, it is possible reliably to prevent the elastomeric body from being pulled out of the bearing carrier. The attachment portion cooperates with the circlip and secures the elastomeric body from being pulled out in the axial direction. The recess formed in the attachment section ensures a positive connection of the elastomeric body and the bearing carrier.
Bevorzugt ist der Sicherungsring im Querschnitt L-förmig ausgebildet. Ein derartiger Sicherungsring ist kostengünstig in der Herstellung und kann zudem einfach ausgewechselt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt sich der erste Schenkel in Radialrichtung und der zweite Schenkel in Axialrichtung. Der sich in Axialrichtung erstreckende zweite Schenkel bringt eine Kraft in Radialrichtung auf und stützt so den Elastomerkörper in Radialrichtung ab. Dadurch verhindert der zweite Schenkel ein Herausziehen des Elastomerkörpers aus dem Lagerträger in Axialrichtung und/oder Radialrichtung.Preferably, the retaining ring is formed in cross-section L-shaped. Such a retaining ring is inexpensive to manufacture and also can be easily replaced. In an advantageous embodiment, the first leg extends in the radial direction and the second leg in the axial direction. The axially extending second leg brings a force in the radial direction and thus supports the elastomer body in the radial direction. As a result, the second leg prevents the elastomeric body from being pulled out of the bearing carrier in the axial direction and / or in the radial direction.
Vorteilhaft weist einer der Schenkel einen umgebogen Endabschnitt auf, der zum Hintergreifen eines von dem Lagerträger abragenden Vorsprungs ausgebildet ist. Vorteilhaft ist der umgebogene Endabschnitt durch Umbiegen und/oder Abwinkeln eines der freien Enden der Schenkel gebildet. Bevorzugt ist der umgebogene Endabschnitt an demjenigen Schenkel beziehungsweise dem freien Ende desjenigen Schenkels ausgebildet, der sich in Axialrichtung erstreckt. Weiterhin vorteilhaft ragt der umgebogene Endabschnitt in Radialrichtung nach außen ab. Der umgebogene Endabschnitt wirkt zur axialen Sicherung mit dem Vorsprung zusammen und verhindert so ein Herausziehen des Sicherungsringes aus dem Lagerträger in Axialrichtung. Advantageously, one of the legs on a bent end portion which is formed for engaging behind a projecting from the bearing support projection. Advantageously, the bent end portion is formed by bending and / or bending one of the free ends of the legs. Preferably, the bent end portion is formed on that leg or the free end of that leg which extends in the axial direction. Further advantageously, the bent-over end section protrudes outward in the radial direction. The bent end portion cooperates with the projection for axial securing and thus prevents withdrawal of the securing ring from the bearing carrier in the axial direction.
Bevorzugt ist die Nut radial innenliegend in den Befestigungsabschnitt eingebracht.Preferably, the groove is inserted radially inwardly into the attachment portion.
Bevorzugt ist der Bundabschnitt als ein von dem Elastomerkörper in Radialrichtung abragender Schenkel ausgebildet, der an der Stirnfläche des Lagerträgers anliegt.Preferably, the collar portion is formed as a leg projecting from the elastomer body in the radial direction, which rests against the end face of the bearing carrier.
Vorteilhaft ist der Elastomerkörper im Querschnitt näherungsweise U-förmig ausgebildet und weist einen radial innenliegenden Schenkel und einen radial außenliegenden Schenkel auf, die über einen Basisabschnitt miteinander verbunden sind. Dadurch hat der Elastomerkörper näherungsweise die Form einer zusammengefalteten Elastomerlage. Vorteilhaft nehmen die beiden Schenkel im nicht eingesetzten Zustand eine Winkelstellung zueinander ein. Dadurch üben die beiden Schenkel im eingesetzten Zustand des Elastomerkörpers eine Kraft in Radialrichtung aus, so dass ein Klemmeffekt erzielt wird. Dadurch ist der Elastomerkörper kraftschlüssig zwischen dem Lagerträger und dem Wälzlager aufgenommen. Der radial innenliegende Schenkel bildet bevorzugt eine Aufnahmeöffnung für das Wälzlager aus. Weiterhin vorteilhaft weist der radial innenliegende Schenkel an seinem freinen Ende einen Absatz auf, der als Anschlag für das in die vom radial innenliegenden Schenkel gebildete Aufnahmeöffnung eingebrachte Wälzlager dient.Advantageously, the elastomeric body is approximately U-shaped in cross-section and has a radially inner leg and a radially outer leg, which are interconnected via a base portion. As a result, the elastomer body has approximately the shape of a folded elastomer layer. Advantageously take the two legs in the unused state an angular position to each other. As a result, the two legs in the inserted state of the elastomer body exert a force in the radial direction, so that a clamping effect is achieved. As a result, the elastomeric body is frictionally received between the bearing carrier and the rolling bearing. The radially inner leg preferably forms a receiving opening for the rolling bearing. Further advantageously, the radially inner leg at its free end has a shoulder which serves as a stop for the rolling bearing introduced into the receiving opening formed by the radially inner leg.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Befestigungsabschnitt an einem freien Ende des radial außenliegenden Schenkels angeordnet.In an advantageous embodiment of the attachment portion is arranged at a free end of the radially outer leg.
Vorteilhaft ragt wenigstens ein Gummianschlag von dem radial außenliegenden Schenkel in Richtung der Mittelachse des Kardanwellenlagers ab. Bevorzugt ragen zwei Gummianschläge von dem radial außenliegenden Schenkel in Richtung der Mittelachse des Kardanwellenlagers ab. Der wenigstens eine Gummianschlag dient zur Dämpfung der radialen Bewegung des radial innenliegenden Schenkels. Weiterhin vorteilhaft ragt der wenigstens eine Gummianschlag in einem Winkel von dem radial außenliegenden Schenkel ab. Je nach Wahl des Winkels lassen sich unterschiedliche Vorspannungen an dem Gummianschlag und somit unterschiedliche Dämpfungscharakteristiken einstellen.Advantageously, at least one rubber stop protrudes from the radially outer leg in the direction of the central axis of the propeller shaft bearing. Preferably, two rubber stops protrude from the radially outer leg in the direction of the central axis of the propeller shaft bearing. The at least one rubber stop serves to dampen the radial movement of the radially inner leg. Further advantageously, the at least one rubber stop protrudes at an angle from the radially outer leg. Depending on the choice of the angle, different biases on the rubber stop and thus different damping characteristics can be set.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Kardanwellenlager eine Innenbuchse auf, die vorzugsweise in den Elastomerkörper einvulkanisiert ist. Die Verbindung der Innenbuchse mit dem Elastomerkörper kann dabei formschlüssig und/oder unter Verwendung eines Bindemittels erfolgen. Bei einer formschlüssigen Verbindung sind in die Innenbuchse Öffnungen eingebracht, die von dem Elastomer des Elastomerkörpers durchdrungen sind. Bevorzugt ist die Innenbuchse in den radial innenliegenden Schenkel einvulkanisiert. Die Innenbuchse bewirkt eine gleichmäßige Flächenpressung und somit eine gleichmäßige Kraftverteilung auf das Wälzlager.In an advantageous embodiment, the propeller shaft bearing according to the invention has an inner bush, which is preferably vulcanized into the elastomer body. The connection of the inner bush with the elastomeric body can be done in a form-fitting and / or using a binder. In a positive connection openings are introduced into the inner bush, which are penetrated by the elastomer of the elastomeric body. Preferably, the inner bush is vulcanized into the radially inner leg. The inner bushing causes a uniform surface pressure and thus a uniform force distribution on the rolling bearing.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Sicherungsring aus Metall oder aus Kunststoff hergestellt. Der Sicherungsring kann dabei mittels Tiefziehen aus Metall oder mittels Spritzgießen aus Kunststoff erzeugt werden.In an advantageous embodiment, the retaining ring is made of metal or plastic. The retaining ring can be produced by deep drawing of metal or by injection molding of plastic.
Zur Montage des erfindungsgemäßen Kardanwellenlagers wird zunächst das Wälzlager in die vom radial inneliegenden Schenkel gebildete Aufnahmeöffnung eingesetzt. Anschließend wird der Sicherungsring auf den Elastomerkörper, insbesondere auf den Befestigungsabschnitt des Elastomerkörpers aufgelegt und/oder aufgeklemmt. Danach wird der Elastomerkörper samt Sicherungsring und Wälzlager in die Aufnahmeöffnung des Lagerträgers eingepresst. Hierzu ist es erforderlich, den Elastomerkörper, insbesondere den radial außenliegenden Schenkel des Elastomerkörpers durch Aufbringen einer axialen Kraft in die Länge zu ziehen. Dadurch überwindet der Sicherungsring beziehungsweise der umgebogene Endabschnitt den Hinterschnitt des am Lagerträger abragenden Vorsprungs. Bevorzugt rastet der umgebogene Abschnitt dabei in dem Vorsprung ein. Ferner ist es auch möglich den Elastomerkörper und das Wälzlager zuerst in die Aufnahmeöffnung des Lagerträgers, wie zuvor beschrieben, einzupressen und erst danach den Sicherungsring auf den Elastomerkörper, insbesondere dessen Befestigungsabschnitt aufzudrücken beziehungsweise auszupressen. Wenn der Sicherungsring als Sprengring ausgebildet ist, dann wird zur Montage des Kardanwellenlagers zunächst der Elastomerkörper samt Wälzlager in die Aufnahmeöffnung des Lagerträgers, wie zuvor beschrieben, eingepresst. Anschließend wird der Sprengring zusammengedrückt und in die am Elastomerkörper ausgebildete, umlaufende Nut eingesetzt.For mounting the propeller shaft bearing according to the invention, first the rolling bearing is inserted into the receiving opening formed by the radially inner leg. Subsequently, the retaining ring is placed on the elastomeric body, in particular on the attachment portion of the elastomeric body and / or clamped. Thereafter, the elastomer body is pressed together with circlip and bearings in the receiving opening of the bearing carrier. For this purpose, it is necessary to drag the elastomeric body, in particular the radially outer leg of the elastomeric body by applying an axial force in the length. As a result, the retaining ring or the bent end section overcomes the undercut of the protruding projection on the bearing carrier. Preferably, the bent-over section engages in the projection. Furthermore, it is also possible first the elastomeric body and the roller bearing in the receiving opening of the bearing support, as described above, press and only then push the locking ring on the elastomeric body, in particular its attachment portion or squeeze out. If the retaining ring is designed as a snap ring, then the elastomer body and rolling bearing in the receiving opening of the bearing support, as described above, is pressed to mount the propeller shaft bearing first. Subsequently, the snap ring is compressed and inserted into the formed on the elastomer body, circumferential groove.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Kardanwellenlager anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
-
1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kardanwellenlagers; -
2 einen Querschnitt durch einen Sicherungsring des erfindungsgemäßen Kardanwellenlagers gemäß der ersten Ausführungsform; -
3 einen vergrößerten Ausschnitt des Querschnitts von2 ; -
4 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kardanwellenlagers und -
5 eine Vorderansicht eines Sprengringes.
-
1 a cross section through a first embodiment of the propeller shaft bearing according to the invention; -
2 a cross section through a locking ring of the propeller shaft bearing according to the invention according to the first embodiment; -
3 an enlarged section of the cross section of2 ; -
4 a cross section through a second embodiment of the propeller shaft bearing according to the invention and -
5 a front view of a snap ring.
In
Das Kardanwellenlager
Wie in
Der radial außenliegende Schenkel
Wie insbesondere in
Wie den
Zur Montage des Kardanwellenlagers
In
Zur Montage des Kardanwellenlagers
Die Bestandteile der zweiten Ausführungsform sowie deren Funktionsweise entspricht denen der ersten Ausführungsform, so dass auf eine detaillierte Beschreibung im Folgenden verzichtet wird.The components of the second embodiment and their operation correspond to those of the first embodiment, so that a detailed description is omitted below.
Das erfindungsgemäße Kardanwellenlager
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Kardanwellenlagercardan shaft
- 1212
- Lagerträgerbearing bracket
- 1414
- Aufnahmeöffnungreceiving opening
- 1616
- Wälzlagerroller bearing
- 1818
- Absatzparagraph
- 2020
- Elastomerkörperelastomer body
- 2222
- radial innenliegender Schenkelradially inner leg
- 2424
- radial außenliegender Schenkelradially outer leg
- 2626
- Basisabschnittbase section
- 2828
- Innenbuchseinner bushing
- 3030
- GummianschlagGummi
- 3232
- Befestigungsabschnittattachment section
- 3434
- Vertiefungdeepening
- 3636
- Bundabschnittcollar portion
- 3838
- Vorsprunghead Start
- 4040
- Stirnseitefront
- 4242
- Sicherungsringcirclip
- 4444
- erster Schenkelfirst leg
- 4646
- zweiter Schenkelsecond leg
- 4848
- umgebogener Abschnittbent section
- 5050
- Sprengringsnap ring
- 5252
- Nut groove
- MM
- Mittelachsecentral axis
- αα
- Winkelangle
- RR
- Radialrichtungradial direction
- A1 A 1
- Axialrichtungaxially
- A2 A 2
- Axialrichtungaxially
Claims (7)
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