DE1957123U - STORAGE DEVICE FOR A COMPONENT RUNNING ON A SHAFT AND COUPLED WITH THIS COMPONENT. - Google Patents

Description

P.A. 640722 W. 12SS .'·)'P.A. 640722 W. 12SS. '·)'

INDUSTRIEtIJERK SCHAEFFLER OHG_V
HERZDGENAURACH bei NÜRN8ERGINDUSTRIEtIJERK SCHAEFFLER OHG _V
HERZDGENAURACH near NÜRN8ERG

Pt-Zi/Kn. 2.11.1965Pt-Zi / Kn. November 2nd, 1965

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flLageruno/einefo, auf einer Welle umlaufenden und fl Lageruno / einfo, revolving on a shaft and

mit dieser kuppelbaren Bauteile.with these detachable components.

Die Erfindung betrifft die Lagerung eines auf einer Welle umlaufenden und mit dieser zur Übertragung von Drehmomenten kuppelbaren Bauteiles durch in den Taschen eines KM-figs aufgenommene Wälzkörper.The invention relates to the storage of a on a shaft revolving component that can be coupled to it for the transmission of torques through in the pockets of a KM fig recorded rolling elements.

In modernen Schaltgetrieben, wie sie insbesondere im Automobilbau verwendet werden, sind die die einzelnen Getriebe— stufen bildenden Zahnräder in dauerndem Eingriff. 3e nach der gewählten Getriebestufe werden die diöser Stufe ent^ sprechenden Zahnräder durch diesen zugeordnete Kupplungen mit der jeweiligen Welle gekuppelt.In modern gearboxes, such as are used in particular in automobile construction, the gearwheels forming the individual gear stages are in constant mesh. 3e after the selected gear stage, the gear wheels corresponding to this stage are coupled to the respective shaft by means of clutches assigned to them.

Bei dieser Anordnung können sich für Zahnrad und Welle zwei unterschiedliche Bewegungszustände ergeben. Wenn Zahnrad und Welle nicht miteinander gekuppelt sind, führt das Zahnrad gegenüber der Walle eine Relativdrehbswegung aus, und es wird kein Drehmoment übertragen. Die zwischen Zahnrad und Welle angeordneten Wälzkörper rollen in bekannter se mit annähernd der halben Differenzdrehzahl zwischen AuSen- und Innenlaufbahn, die beispielsweise durch dieWith this arrangement, two gearwheels and shafts can be used result in different states of motion. When gear and the shaft are not coupled to one another, the gearwheel performs a relative rotary motion with respect to the shaft, and no torque is transmitted. The rolling elements arranged between the gear wheel and the shaft roll in a known manner se with approximately half the differential speed between Outer and inner raceway, for example through the

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Bohrung im Zahnrad bziu. die Oberfläche der Welle gebil~ det ujerden können, ab.Hole in the gear bziu. the surface of the wave formed ~ det ujerden can.

Bei dem anderer) möglichen Beuiegungszustand sind das Zahnrad und die Welle zur Übertragung von Drehmomenten mit-' einander gekuppelt. Hier tritt nunmehr im Gegensatz zu dem ersten Beuiegungszustand keine Relativbewegung des Zahn« rades gegenüber der Welle auf; vielmehr führen beide zu« sammen eine einheitliche Drehbewegung aus. Bei der Über« tragung des Drehmomentes von einem Zahnrad zum anderen entsteht infolge des Zahneingriffes eine radial gerichtete Kraftkomponente, die über die Wälzkörper auf die Welle ein-> wirkt -In the other) possible deflection state, the gear wheel is and the shaft for the transmission of torques with- ' coupled to each other. In contrast to the first state of flexion, there is now no relative movement of the tooth " wheel opposite the shaft; rather both lead to " together a uniform rotary motion. At the over « Transmission of the torque from one gearwheel to the other is radially directed as a result of the meshing of the teeth Force component that acts on the shaft via the rolling elements> acts -

Der zuletzt beschriebene Beiuegungszustand kann zur einfacheren Betrachtungsweise auch als ein Zustand angesehen werden, bei dem das Zahrad und Welle still stehen, während die Kraft umläuft. Die Kraftübertragung von Zahnrad zur Welle erfolgt infolge des bei jeder Wälzlagerung vornan« denen Radialspieles nur über wenige Wälzkörper. Die außer·» ordentlich kleine zur Verfügung stehende Übertragungsfläche zwischen Wälzkörper einerseits und Laufbahn andererseits', die je Wälzkörper mehr oder weniger nur durch eine Linie gebildet ist, bedingt schon bei geringen Kräften eine außerordentliche hohe Flächenpressung, die zu Eindrückun«* gen rinnenförmiger Art führen können. Diese Eindrückungen können schnell zur Zerstörung der Lagerlaufbahnen führen, zumal die Wälzkörper bei mit der Welle gekuppeltem Zahn—The last described state of attachment can be used to simplify Considered also as a condition in which the gear and shaft stand still while the force circulates. The power transmission from the gear to the shaft takes place as a result of the " with radial play only over a few rolling elements. The except · » neatly small transfer area available between rolling elements on the one hand and raceway on the other hand ', which each rolling element more or less only by a line is formed, causes an extraordinarily high surface pressure even with low forces, which leads to impressions. can lead gen channel-shaped type. These impressions can quickly lead to the destruction of the bearing raceways, especially since the rolling elements when the tooth is coupled to the shaft

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rad während der ganzen Dauer dieser Verbindung ihre je« ujeilige Lage gegenüber den Laufbahnen nicht v/erändern.rad during the entire duration of this connection Do not change the position in relation to the raceways.

Es ist bekannt, daß infolge der bei jeder Wälzlagerung mehr*"od.er uieniger vorhandenen Spieles die Welle in bezug auf die Bohrung des Zahnrades oder eines Bauteiles eine exzentrische Lage einnimmt- Infolge dessen sind nur wenige Wälzkörper gewissermaßen zwischen Außen-* und Innen— laufbahn eingespannt. Bei umlaufender Kraft führt nun diese Welle eine Drehbewegung um das Zentrum der Bohrung aus, ohne jedoch selbst eine Winkelbewegung gegenüber der Bohrung auszuführen. Infolge dieser Bewegung der Wel~ Ie erfahren die Wälzkörper, die gerade zwischen den bei« den Laufbahnen fest eingespannt sind, eine wenn auch außerordentlich geringe Abwälzbewegung. Man., hat", nun versucht, diese außerordentlich geringe Bewegung eines periodisch in den eingespannten Zustand körnenden Wälzkörpers unter Zuhilfenahme des Käfigs &uch auf die anderen nicht eingespannten Wälzkörper zu übertragen, um so dem gesamten Wälzkörperkranz eine Drehbewegung aufzuzwingen. Nun ist aber jeder Wälzkörper mit - in Umfangsrichtung gemessen - Spiel in den Käfigtaschen aufgenommen. Dieses Spiel ist aber inder Regel größer als die auftretende Vorwärtsbewegung eines einzelnen Wälzkörpers. Die Vorwärtsbewegung eines Wälzkörpers kann somit gar nicht auf den Käfig und auch nicht auf die anderen Wälzkörper übertragenIt is known that as a result of the more * "or less play that occurs with each roller bearing, the shaft in relation assumes an eccentric position on the bore of the gearwheel or a component, as a result of which there are only a few Rolling elements, so to speak, between the outside * and inside- career clamped. With rotating force, this shaft now rotates around the center of the hole from, however, without even an angular movement opposite the drilling. As a result of this movement the world Ie experience the rolling elements that are currently between the the raceways are firmly clamped, albeit an extremely small rolling movement. One "has" now attempted this extremely small movement of a rolling element that periodically grains into the clamped state with the help of the cage & uch not on the others To transmit clamped rolling elements in order to force a rotary movement on the entire rolling element ring. so but every rolling element is measured with - in the circumferential direction - Game added in the cage pockets. However, this game is usually greater than the forward movement that occurs of a single rolling element. The forward movement of a rolling element can therefore not affect the Cage and not transferred to the other rolling elements

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werden, so da0 die erstrebte Drehbewegung des gesamten Ulälzkörperkranzes ausbleibt.so that the desired rotational movement of the whole Ulälzkörperkranzes is absent.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestallt, die Vorwärtsbewegung eines einzelnen ttfälzkörpers in seiner Käfig«» tasche dazu auszunutzen, dem gesaroten iälzkörperkranz eine Drehbewegung aufzuzwingen. Erfindungsgemäß wird vorgeschla~. gen, daß mindestens eine der achsparallelen Wände einer oder mehreren Taschen des Käfigs gegenüber der durch die Taschenmitte gehenden radialen Richtung gleichsinnig geneigt sind.The invention has now made the task of moving forward of a single rabbet body in its cage «» pocket to use the saroten iälzkörperkranz a Force rotary motion. According to the invention, it is proposed. gen that at least one of the axially parallel walls of a or several pockets of the cage opposite the one through the Pocket center going radial direction are inclined in the same direction.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung kann dadurch erreicht werden, daß die beiden achsparallelen Taschenwände einer oder mehrerer Taschen parallel zuein~ ander angeordnet sind und dia durch die Taschenmitte gehende,¹ zu den Taschenuiänden parallele Ebane im Abstand von der Käfigachse v/erläuft.A particularly expedient embodiment of the invention can be achieved in that the two axially parallel pocket walls of one or more pockets are arranged parallel to each ~ other and dia passing through the center of the pocket, ¹ to Taschenuiänden parallel Ebane spaced from the cage axis v / erläuft.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dar Erfindung dargestellt.
Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the invention is shown.
Show it:

Abb. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäSe Anordnung undFig. 1 shows a section through the inventiveSe Arrangement and

Abb. 2 einen Schnitt durch den erfindungsgemäflenFig. 2 shows a section through the inventive

Käfig.Cage.

In Abbildung 1 ist mit 1 andeutungsweise das Bauteil, das z. B. ein Zahnrad sein kann bezeichnet, das unter Zwischen—In Figure 1, 1 indicates the component that z. B. a gear can be referred to, which under intermediate-

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Schaltung von in einem Käfig 2 enthaltenen UJälzkörpern 3 auf einer Welle 4 umlaufen kann. IYlit 5 ist die Richtung einer Kraft bezeichnet, die beispielsweise aus der Über« tragung \/on Drehmomenten von einem weiteren Bauteil auf das Bauteil 1 herrührt. Wenn" nun das Bauteil 1 und die UJelle 4 zur Übertragung von Drehmomenten miteinander gekuppelt sind, so kann man sich diesen Vorgang, wie bereits oben schon angeführt, auch so vorstellen, daß die Kraft um das Zentrum !^umläuft. Durch das vorhandene Lagerspiel fällt das Zentrum 7 der li/elle nicht mit dem Zentrum 6 des Bauteiles 1 zusammen. Durch die umlaufende Kraft bedingt, führt das Bauteil 1 eine Bewegung um das Zentrum aus, wobei die jeweils eingespannten Wälzkörper eine ge™ ringe Vorwärtsbewegung erfahren.Switching of U-roller bodies contained in a cage 2 3 can rotate on a shaft 4. IYlit 5 denotes the direction of a force, for example from the over application of torques from another component the component 1 originates. If "now the component 1 and the UJelle 4 are coupled to one another for the transmission of torques are, then one can imagine this process, as already mentioned above, as the force around the center! ^ revolves. Due to the existing bearing play the center 7 of the left does not coincide with the center 6 of component 1 together. Due to the rotating force, the component 1 moves around the center off, the respectively clamped rolling elements being a ge ™ rings experience forward movement.

In Abbildung 2 ist nun der Käfig 2 in vergrößertem maßstab dargestellt. Die Wälzkörper 3 sind in Taschen 8 aufgenommen. In der oberen Hälfte der Abbildung 2 verlaufen die beiden achsparallelen Taschenwände 9 parallel zueinander. Die zu diesen Taschenwänden parallele und durch die Taschenmitte gehende Ebene 10 verläuft in einem Ab-^ stand zur Käfigachse. Durch diese Anordnung bedingt, sind die achsparallelen Taschentuände 9 gegenüber der radialen, ebenfalls durch die Taschenmitte gehende Ebene 11 um einen bestimmten Winkel geneigt. In der unteren Hälfte der Abbildung 2 verläuft eine der beiden achsparallelen Taschenwände radial, während die andere Taschen»-^uand umIn Figure 2, the cage 2 is now on an enlarged scale shown. The rolling elements 3 are accommodated in pockets 8. Run in the upper half of Figure 2 the two axially parallel pocket walls 9 parallel to one another. The one parallel to and through these pocket walls the pocket center going level 10 runs in a Ab- ^ stood to the axis of the cage. Due to this arrangement, are the axially parallel pocket bags 9 compared to the radial one, Level 11 also goes through the middle of the pocket inclined at a certain angle. In the lower half In Figure 2, one of the two axially parallel pocket walls runs radially, while the other pocket is around

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einen liiinkel gegenüber der radialen Richtung geneigt ist.is inclined at an angle to the radial direction.

Der K.äfig selbst nimmt infolge seines SpielBs gegenüber der Käfigbohrung und der Meile eine exzentrische Lage sou)oh 1 zur Bohrung als auch zur Welle ein. Da jedoch das ganze System sich in Wirklichkeit um das Zentrum Ψ- dreht, entsteht eine Fliehkraft, die die Wälzkörper nach außen an die Außenlaufbahn drückt. Aufgrund dieser exzentrischen Lage des Käfigs, führen die Wälzkörper mährend eines Umlaufes der Kraft 5, wenn man wieder Bauteil 1 und iöelle 4 stillstehend und die Last 5 umlaufend betrachtet, eine Relativbewegung gegenüber dem Käfig aus. ÜJenn die !Heizkörper den Bereich verlassen, in dem sie zwischen Innen- und Außenlaufbahn eingespannt sind, streben sie gegenüber dem Käfig relativ nach außen und stoßen dabei an die eine der geneigten Taschenujände 9. Der Käfig erhält dadurch- einen in Umfangsrichtung gerichteten Impuls. Dieser Impuls beutirkt, daß der Käfig mit einer achsparallelen Taschanisand an e,inen Wälzkörper anstößt, der gerade zwischen Innen- und Außenlaufbahn eingespannt ist. Dieser Wälzkörper führt aber, wie bereits oben erläutert, eine in Umfangsrichtung gerichtete geringe Vorwärtsbewegung aus, die auf den Kä-> fig übertragen werden kann, da er jetzt mit einer Taschen— wand an diesem Wälzkörper anliegt» 3e nachdem, mit welcher Tasehemuand der Käfig an dem einen wälzkörper anliegt, kann der durch die relativ zum Käfig nach außen strebende iälzkörper auf den Käfig ausgeübteAs a result of its play, the cage itself assumes an eccentric position relative to the cage bore and the mile, both relative to the bore and to the shaft. However, since the whole system actually rotates around the center Ψ- , a centrifugal force arises which presses the rolling elements outwards against the outer raceway. Due to this eccentric position of the cage, the rolling elements perform a relative movement with respect to the cage during one revolution of the force 5, if component 1 and oil element 4 are again stationary and the load 5 is viewed circumferentially. When the radiators leave the area in which they are clamped between the inner and outer raceway, they tend towards the outside of the cage relatively and hit one of the inclined pocket edges 9. The cage thereby receives an impulse directed in the circumferential direction. This impulse has the effect that the cage with an axially parallel Taschani sand hits a rolling element that is just clamped between the inner and outer raceway. However, as already explained above, this rolling element executes a slight forward movement in the circumferential direction, which can be transferred to the cage, since it now rests against this rolling element with a pocket wall, depending on the pocket with which the cage is attached on which one of the rolling elements rests, the rolling element exerted on the cage by the rolling element tending outward relative to the cage can

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Impuls dar Richtung der Vorwärtsbewegung eines im eingespannten Zustand befindlichen lüälzkörpers gleichsinnig oder aber gegensinnig gerichtet sein. Dies hängt davon ab, in welcher Richtung die achsparallalan Taschenwände geneigt sind, mit dem von dan relativ zum Käfig nach außen strebenden Uiälzkörpern erzeugten Impuls soll lediglich erreicht werden, daß der Käfig mit einer Ta« scheniuand an die gerade im eingespannten Zustand befindlichen Wälzkörper anliegt. Es ist dabei an sich gleichgültig, ob bei einer bestimmten Drehrichtung die einen oder die anderen achsparallelen Taschenu/ände an den jeweils eingespannten Ulälzkörpern anliegen.Impulse represents the direction of forward movement of an in the clamped Lüälzkörpers located in the same direction or be directed in the opposite direction. This depends on the direction of the axially parallel pocket walls are inclined with that of dan relative to the cage outward striving Uiälzkkörern generated impulse the only thing that can be achieved is that the cage is connected to the clamped state with a pocket Rolling body is applied. It does not matter whether one of them is used in a certain direction of rotation or the other axially parallel pocket edges at the respective restrained Ulälzbodies.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung wird erreicht, daß die Vorwärtsbewegung der im eingespannten Zustand befindlichen Wälzkörper dazu ausgenützt wird, dem Käfig und somit dem Ulälzkörperkranz eine Drehbewegung aufzuzwingen. Dadurch verändern die Wälzkörper ihre Lage gegenüber der Innen— und Außenlaufbahn. Die Laufbahnen werden jetzt durch die Kraft nicht mehr dauernd an gleichen Stellen belastet, so daß Eindrückungen an den Laufbahnen vermieden werden.The embodiment according to the invention achieves that the forward movement of the rolling elements in the clamped state is used for this purpose, the cage and thus force a rotary movement on the Ulälzkörperkranz. As a result, the rolling elements change their position in relation to the inner and outer raceway. The careers are no longer constantly burdened by the force in the same places, so that indentations occur the career paths are avoided.

Claims (2)

INDUSTRIEtIiERK SCHAEFFLER OHG.
HERZOGENAURACH bei NÜRNBERGINDUSTRIEtIERK SCHAEFFLER OHG.
HERZOGENAURACH near NUREMBERG Pt«Zi/Kn. 2.11.196BPt «Zi / Kn. 2.11.196B PG 1251PG 1251 nsprücheclaims . Lagerung^fetnefy, auf einer Welle umlaufenden und mit
dieser zur Übertragung von Drehmomenten kuppelbaren Bauteilesa; durch in den Taschen eines Käfigs aufge-.
noramene Wälzkörper» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der achsparallelen fände einer oder meh« rerer Taschen gegenüber der durch die Taschenmitte
gehenden radialen Richtung gleichsinnig geneigt sind.. Storage ^ fetnefy, revolving on a shaft and with
these components that can be coupled to transmit torque; through up in the pockets of a cage.
noramene rolling elements characterized in that at least one of the axially parallel would find one or more pockets opposite that through the pocket center
going radial direction are inclined in the same direction. 2. Lagerung/^nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet,2. Storage / ^ according to claim 1 »characterized in that daß die beiden achsparallelen Taschentuände einer oder mehrerer Taschen parallel zueinander angeordnet sind und dia durch die Taschenmitte gehende, zu den Taschen-* mänden parallele Ebene im Abstand von der Käfigachse verläuft.that the two axially parallel handkerchiefs one or several pockets are arranged parallel to each other and slide through the middle of the pocket to the pocket * menden parallel plane at a distance from the cage axis runs.