DE2656306C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlaufscheibe in geschlossener oder geteilter Ausführung aus Massiv- oder Verbundgleitlagerwerkstoff mit einer Gleitschicht und einer Tragschicht zum Einsatz zwischen der Stirnseite eines Lagergehäuses und einer Wellenanlauffläche, insbesondere der Wange einer Kurbelwelle, wobei die Wellenanlauffläche über eine tangential angesetzte (freistichlose) Wölbung in die zylindrische Zapfenfläche übergeht, die von einem separaten Radiallager getragen ist, und wobei die Anlaufscheibe an ihrem inneren Umfang mit mindestens einem Sperrelement zur unverwechselbaren, seitengerechten, vom Radiallager unabhängigen Montage versehen ist.

Ein Vorschlag (DE-PS 26 35 061) betrifft ein Anlaufscheibensegment, herge­ stellt aus Massiv- oder Verbundgleitlagerwerkstoff mit einer Gleitschicht und einer Tragschicht, wobei mindestens ein seitlich vorstehendes Sperrelement an der Trag- oder bzw. und Gleitschicht zur unverwechsel­ baren seitengerechten Montage angebracht ist. Hierbei soll sich dieses Sperrelement seitlich in den zwischen den Seitenkanten einen Radialgleitla­ gers und der Flanschseite der Welle gebildeten Zwi­ schenraum erstrecken und so ein seitenverkehrtes Ein­ setzen verhindern.

Um diese Anlaufscheibensegmente bei solchen Wellen ansetzen zu können, bei denen die mit der An­ laufscheibe zusammenwirkende Axiallager-Gleitfläche über einen tangential angesetzten (also freistichlosen) Radius (Wölbung) in die zylindrische Wellenfläche übergeht, muß das Sperrelement nach dem freistichlosen Radius hin abgeschrägt oder ausgenommen sein, damit es nicht in ungewollte Berührung mit der durch diesen freistichlosen Radius gebildeten Wölbungsfläche kommt.

DE-AS 21 40 845, DE-OS 24 33 929 und DE-OS 24 33 928 betreffen kombinierte Radial-Axial-Gleitlager (sog. K-Flansch-Lager), bei welchen Axiallagerelemente mit einem Radiallagerteil verbunden sind. Diese Verbindung ist dadurch geschaffen, daß an den Axial-Gleitlagerelementen radial einwärts vorstehende Vorsprünge vorgesehen sind, die in entsprechende Ausnehmungen an den Seitenrändern des Radial-Gleitlagerteiles eingreifen. Solche kombinierten Radial-Axial-Gleitlager werden als aus Radial-Gleitlagerteilen und Axial-Gleitlagerteilen zusammengesetzte Einheiten eingebaut. Ein nachträgliches Einführen von Axial-Gleitlager-Teilen nach dem Einsetzen der Welle in das Lagergehäuse ist grundsätzlich nicht möglich. Eine Anregung dafür, wie bei solchen nachträglich einzuführenden Anlaufscheibensegmenten ein seitenverkehrtes Einrotieren verhindert werden kann, wird nicht gegeben.

Die US-PS 36 67 819 betrifft eine Axial-Gleitlager-Anordnung, bei der bogenförmige Axial-Gleitlager-Elemente und ein Radial-Gleitlagerelement mit Radialgleitlager-Einlage zu einer Einheit zusammengefügt sind, und zwar mittels schwalbenschwanzförmiger Teile, die allein (und nicht etwa die an den Axiallager-Stücken ausgebildeten Abschrägungen) das richtige Zusammensetzen gewährleisten.

Bei den Gegenständen der DE-OS 24 33 929 und 24 33 928, der DE-AS 21 40 845 und der US-PS 36 67 819 ist aufgrund der Art, die Anlaufscheibensegmente am Radiallager festzulegen, die Gefahr eines seitenverkehrten Einbaus nicht gegeben.

Beim Gegenstand der DE-AS 12 46 332 stellt sich das Problem des seitenverkehrten Einbaus nicht. Dennoch ist die effiziente Breite des Radiallagers durch Bunde an Axiallager-Ringsegmenten reduziert.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, mit Sicherungseinrichtungen gegen seitenverkehrten Einbau ausgestattete Anlaufscheiben der eingangs beschriebenen Art wesentlich zu vereinfachen, wobei die Anlaufscheiben nach dem Einsetzen eines Radiallagerteils und der Welle, bei der die mit der Anlaufscheibe zusammenwirkende Axiallager-Gleitfläche über einen tangential angesetzten (also freistichlosen) Radius (Wölbung) in die zylindrische Wellenfläche übergeht, in die Lageraufnahme eingeführt werden können.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Sperrelement von der Anlaufscheibe entsprechend der tangential angesetzten Wölbung radial vorsteht und an der der Wölbung zugewandten Seite berührungsfrei radial einwärts abgeschrägt, eingeprägt oder abgerundet ist.

Es hat sich überraschend gezeigt, daß hierdurch bei Wellen mit tangential angesetztem Radius zwischen Axiallager-Gleitfläche und zylindrischer Wellenfläche eine wesentliche Vereinfachung des Sperrelements bzw. der Sperrelemente erzielt wird.

Bei richtigem Einsetzen der Anlaufscheibe wird jegliche Berührung zwischen dem Sperrelement bzw. den Sperrelementen und der durch den Übergangsradius gebildeten Wölbungsfläche vermieden. Bei seitenverkehrtem Einsetzen der Anlaufscheibe gelangt das Sperrelement mit seiner nicht abgeschrägten Seite in den Bereich dieser Wölbungsfläche und stößt dort an, bevor es voll eingesetzt worden ist. Sie läßt sich dadurch in seitenverkehrter Stellung gar nicht vollständig einsetzen. Das Sperrelement ist somit für diesen Anwendungsfall voll wirksam ohne die Notwendigkeit einer seitlichen Ausformung. Sie läßt sich daher wesentlich leichter und billiger herstellen als eine Anlaufscheibe nach der DE-PS 26 35 061. Andererseits ist sie durch ihre Abschrägung gegen jegliche ungewollte Berührung mit der Wölbungsfläche zwischen der Axiallager-Gleitfläche und der zylindrischen Fläche der Welle gesichert.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung kann der Fortsatz in Form einer Nase vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, den Fortsatz in Form mehrerer in Abständen am inneren Umfang der Anlaufscheibe oder Anlaufscheibenhälfte gebildeter Nasen vorzusehen. So können beispielsweise bei einer Anlaufscheibe zwei Nasen in einem Abstand von je etwa einem Drittel der inneren Umfangskante von den äußeren Enden vorgesehen sein. Es ist auch möglich, bei Anlaufscheibenhälften zwei Nasen, und zwar jeweils eine Nase an jedem äußeren Ende des inneren Umfangs, vorzusehen.

In anderer Ausführungsform der Erfindung kann der Fortsatz auch als sich entlang des inneren Umfangs der Anlaufscheibe erstreckende Leiste ausgebildet sein. Diese Leiste kann sich dabei entlang des gesamten inneren Umfangs erstrecken. Es ist jedoch bei Anlaufscheibenhälften auch möglich, die Leiste nur entlang etwa des mittleren Drittels des inneren Umfangs oder auch entlang etwa der beiden äußeren Drittel des inneren Umfangs vorzusehen.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Anlaufscheibe nach DE-PS 26 35 061 im Vergleich zu einem Einsatz bei freistichloser Wellenausbildung;

Fig. 2 eine Anlaufscheibe nach der Erfindung bei Einsatz an einer freistichlosen Wellenausbildung;

Fig. 3 eine Anlaufscheibe nach der Erfindung bei Einsatz an einer freistichlosen Wellenausbildung mit eingeprägtem Sperrelement;

Fig. 4 eine Anlaufscheibenhälfte in einer ersten grundsätzlichen Ausführungsform gemäß der Erfindung in Draufsicht;

Fig. 5 die Anlaufscheibenhälfte nach Fig. 4 im Schnitt 5-5;

Fig. 6 bis 11 eine Anlaufscheibenhälfte in Draufsicht bzw. Schnitt in Darstellungsweise entsprechend Fig. 4 und 5 in weiteren Ausbildungsmöglichkeiten der ersten grundsätzlichen Ausführungsform;

Fig. 12 bis 17 eine Anlaufscheibenhälfte in zweiter grundsätzlicher Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht und Schnitt entsprechend den Darstellungen der Fig. 4 und 5;

Fig. 18 eine Anlaufscheibe gemäß der Erfindung in Draufsicht;

Fig. 19 einen Schnitt nach der Linie 19-19 der Fig. 18 und

Fig. 20 und 21 eine Anlaufscheibenhälfte in Draufsicht bzw. Schnitt in Darstellungsweise entsprechend Fig. 6 und 7 in weiterer Ausbildungsmöglichkeit, besonders für die Ausführung nach Fig. 3.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist bei einer Anlaufscheibe 23 a an der inneren Umfangskante 23 c eine radial ein­ wärts vorstehende Sperrnase 25 ausgebildet, die an ihrem freien Ende zu einem an der Rückseite der An­ laufscheibe 23 a vorstehenden Vorsprung 25 a gedrückt ist. Dieser Vorsprung 25 a ragt entsprechend der DE-PS 26 35 061 in den an der Seitenkante des Radialgleitla­ gers 2 gebildeten ringförmigen freien Raum. Zur Bildung dieses Vorsprunges 25 a ist eine Eindrückstelle 25 b gebildet, die jedoch nicht bis an die Innenumfangskante 23 c der Anlaufscheibe 23 a heranragen darf, damit nicht der Vorsprung 25 a mit dem Lagergehäuse 1 in Berührung kommt. Zu beiden Seiten der Eindrückstelle 25 b werden vorspringende Kanten 25 c und 25 d gebildet. Diese vor­ springenden Kanten sind, wie Fig. 1 zeigt, ohne Be­ deutung, wenn die Welle 5 mit Freistich 5 a ausgebildet ist. Wenn aber die Welle - wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt - freistichlos von der Umfangsfläche in ihre Axiallager-Gleitfläche übergeht, kommen die zu beiden Seiten der Eindrückstelle 25 b gebildeten vorspringenden Kanten 25 c und 25 d in den Bereich der freistichlosen Übergangswölbung. Um diese Gefahr zu beheben, müßten daher bei einer Anlaufscheibe nach der DE-PS 26 35 061 die zu beiden Seiten der Eindrückstelle 25 b gebildeten vorspringenden Kanten 25 c und 25 d gebrochen werden, beispielsweise entlang der in Fig. 1 gebildeten Linien 25 e. In solchem Fall wäre dann eine Anlaufscheibe nach der DE-PS 26 35 061 sowohl an Wellen mit freigestochenem Übergang als auch bei Wellen mit freistichlosem Übergang zwischen der zylindrischen Wellenfläche und der axialen Gleitfläche verwendbar. Dies würde jedoch einen zusätzlichen Arbeitsgang erforderlich machen und damit die Anlaufscheiben beträchtlich verteuern.

Demgegenüber zeigt Fig. 2 die Benutzung einer Anlaufscheibe 53 gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Welle 5, deren zylindrische Wellenfläche 50 mit einer freistichlosen Wölbung 51 in die Axiallager- Gleitfläche 52 übergeht. Die Anlaufscheibe 53 weist ebenfalls eine sich radial von der inneren Umfangskante 54 der Anlaufscheibe 53 einwärts erstreckende Sperrnase 55 auf. Jedoch ist die Sperrnase 55 nur noch mit einer Abschrägung oder Abrundung 56 an der der Axiallager-Gleitfläche 52 der Welle 5 zugewandten Seite ausgebildet. Diese Abschrägung oder Abrundung 56 bewirkt, daß die Sperrnase 55 in richtig eingesetztem Zustand der Anlaufscheibe 53 mit Sicherheit in Abstand von der freistichlosen Wölbung 51 der Welle 5 bleibt. Obwohl die Sperrnase 55 der Anlaufscheibe 53 keinen axial einwärts auf das Radialgleitlager 2 zu gerichteten und unter das Lagergehäuse 1 greifenden Vorsprung mehr aufweist, ist ein falsches Einsetzen der Anlaufscheibe 53 unmöglich, weil - wie in Fig. 2 durch die strichpunktierte Linie angedeutet - die Sperrnase 55 dann auf die freistichlose Wölbung 51 an der Welle 5 stößt und verursacht, daß die Anlaufscheibe sich schräg auf die Welle 5 setzt und das Einsetzen des Lagergehäuses 1 unmöglich macht. Wie der Vergleich mit Fig. 1 zeigt, ist jedoch die gemäß der Erfindung vereinfachte und damit wesentlich verbilligte Ausführung der Sperrnase 55 nur für die Benutzung bei Wellen mit freistichlosem Übergang 51 zwischen der zylindrischen Wellenfläche 50 und der Axiallager- Gleitfläche 52 gedacht.

Die Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ausführung der Anlaufscheibe 53 gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Welle 5, deren zylindrische Wellenfläche 50 mit einer freistichlosen Wölbung 51 in die Axiallager- Gleitfläche 52 übergeht. Die Anlaufscheibe 53 weist ebenfalls eine sich radial vom inneren Umfang 54 der Anlaufscheibe 53 einwärts erstreckende Sperrnase 55 auf. Jedoch ist die Sperrnase 55 mit einer Einprägung 58 an der der Axiallager-Gleitfläche 52 der Welle 5 zugewandten Seite ausgebildet. Diese Einprägung 58 bewirkt, daß die Sperrnase 55, wie zu Fig. 2 beschrieben, in richtig eingesetztem Zustand der Anlaufscheibe 53 mit Sicherheit in Abstand von der freistichlosen Wölbung 51 der Welle 5 bleibt. Bevorzugt sollte die Sperrnase einer Schmiernut 10 gegenüberliegen.

Durch die Anordnung der mit Einprägung 58 versehenen Sperrnase 55 im Bereich der Schmiernut 10 können die Schmiernut 10 und die Einprägung 58 gleichzeitig in ein- und demselben Arbeitsgang gefertigt werden.

Obwohl die Sperrnasen 55 der Anlaufscheibe 53 keinen axial einwärts auf das Radialgleitlager 2 zu gerichteten und unter das Lagergehäuse 1 greifenden Vorsprung mehr aufweist, ist ein falsches Einsetzen der Anlaufscheibe 53 unmöglich, weil - wie in Fig. 3 durch die strichpunktierte Linie angedeutet - die Sperrnase 55 dann auf die freistichlose Wölbung 51 an der Welle 5 stößt, daß die Anlaufscheibe sich schräg auf die Welle 5 setzt und das Einsetzen des Lagergehäuses 1 unmöglich macht. Wie der Vergleich mit Fig. 2 zeigt, ist jedoch die gemäß der Erfindung noch mehr vereinfachte und damit wesentlich verbilligte Ausführung der Sperrnase 55 nur für die Benutzung bei Wellen mit freistichlosem Übergang 51 zwischen der zylindrischen Wellenfläche 50 und der Axiallager- Gleitfläche 52 gedacht.

Die Fig. 4 bis 11 zeigen Ausführungsbeispiele für Anlaufscheiben 53 mit einer oder mehreren sich vom inneren Umfang 54 radial einwärts erstreckenden Sperrnasen bzw. Sperrnasen 55. Jede dieser Sperrnasen ist an der der Axiallager-Gleitfläche der Welle zuzuwendenden, meist mit einem Gleitlagerbelag 57 versehenen Seite der Anlaufscheibe 53 mit Abschrägung oder Abrundung 56 ausgebildet.

Im Beispiel der Fig. 4 und 5 weist die Anlaufscheibe 53 zwei Sperrnasen 55 auf, die im Bereich der Teilfläche 29 angeordnet sind. Das Beispiel der Fig. 6 und 7 sieht zwei Sperrnasen 55 vor, die um etwa ein Drittel der Kantenlänge des inneren Umfangs 54 von den Teilflächen 29 einwärts verlagert sind, und zwar in den Bereich von zwei auf der Laufseite der Anlaufscheibe 53 ausgebildeten Schmiernuten 10. Wie die bogenförmigen Ausnehmungen 27 an den beiden Enden der Innenkante 54 zeigen, läßt sich die Anlaufscheibe nach Fig. 6 und 7 im bekannten Sparschnitt ausführen.

Im Beispiel der Fig. 8 und 9 weist die Anlaufscheibe 53 nur eine mittige, an der Innenkante 54 angeordnete Sperrnase 55 auf, die zugleich einer mittigen Schmiernut 10 gegenüberliegt. Auch diese Anlaufscheibe 53 kann, wie bei 27 angedeutet, im Sparschnitt hergestellt werden.

Im Beispiel der Fig. 10 und 11 unterscheidet sich die Anlaufscheibe 53 nur dadurch von derjenigen nach Fig. 8 und 9, daß die Sperrnase 55 etwas kürzer ausgebildet ist und die zwei Schmiernuten 10 vorgesehen sind, die seitlich gegenüber der Sperrnase 55 versetzt sind. Derartige Abwandlungen sind im Rahmen der Erfindung ohne weiteres für den jeweiligen Anwendungsfall möglich.

In den Fig. 12 bis 17 sind Anlaufscheiben 63 gezeigt, die mit einer oder zwei Sperrippen ausgebildet sind. So zeigen die Fig. 12 und 13 ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine sich entlang des gesamten inneren Umfangs 64 der Anlaufscheibe 63 erstreckende Sperrippe 65 vorgesehen ist. Diese Sperrippe ist gemäß der Erfindung an der der Axiallager-Gleitfläche 52 der Welle 5 zuzuwendenden Seite der Anlaufscheibe 63 mit Abschrägung, Einprägung oder Abrundung 66 ausgebildet, wie dies aus Fig. 13 ersichtlich ist. Im Beispiel der Fig. 14 und 15 weist die Anlaufscheibe 63 zwei Sperrippen 67 auf, die sich entlang der Innenkante 64 der Anlaufscheibe 63 auf jeweils etwa ein Drittel der Kantenlänge von den Teilflächen 29 her einwärts erstrecken, jeweils bis in den Bereich einer Schmiernut 10 an der Laufseite der Anlaufscheibe 63.

Im Beispiel der Fig. 16 und 17 weist die Anlaufscheibe 63 eine bogenförmige Sperrippe 68 auf, die im mittleren Drittel des inneren Umfangs 64 angeordnet ist. Den Enden dieser Sperrippe 68 ist in diesem Beispiel je eine Schmiernut 10 zugeordnet.

Die Fig. 18 und 19 zeigen ein geschlossenes Axialgleitlager bzw. Anlaufscheibe 73 mit radial angeordneter Verdrehsicherungslasche 8. Da eine solche radial angeordnete Verdrehsicherungslasche 8 keine Absicherung gegen falsches Einsetzen des Anlaufringes 73 bietet, ist der Anlaufring 73 zusätzlich mit der Sperrnase 55 ausgestattet, die im dargestellten Beispiel im Bereich der Verdrehsicherungslasche 8 am inneren Umfang 74 des Anlaufringes 73 angeordnet ist. Die Ausbildung der Sperrnase 55 entspricht im übrigen derjenigen nach Fig. 10 und 11, also mit Abschrägung oder Abrundung 56 an der der Axiallager-Gleitfläche 52 der Welle zuzuwendenden Seite des Anlaufringes 73 und symmetrischer Anordnung zwischen zwei Schmiernuten 10.

Die Fig. 20 und 21 zeigen eine Anlaufscheibe 53 mit einer anderen Form der Sperrnasen 55, deren Anordnung wie bei Fig. 6 beschrieben ausgeführt ist. Diese Form ist bevorzugt für die Ausführung nach Fig. 3, kann jedoch für jede andere Anordnung verwendet werden.

Claims (10)

1. Anlaufscheibe in geschlossener oder geteilter Ausführung aus Massiv- oder Verbundgleitlagerwerkstoff mit einer Gleitschicht und einer Tragschicht zum Einsatz zwischen der Stirnseite eines Lagergehäuses und einer Wellenanlauffläche, insbesondere der Wange einer Kurbelwelle, wobei die Wellenanlauffläche über eine tangential angesetzte (freistichlose) Wölbung in die zylindrische Zapfenfläche übergeht, die von einem separaten Radiallager getragen ist, und wobei die Anlaufscheibe an ihrem inneren Umfang mit mindestens einem Sperrelement zur unverwechselbaren, seitengerechten, vom Radiallager unabhängigen Montage versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (55, 65, 67, 68) von der Anlaufscheibe (53, 63) entsprechend der tangential angesetzten Wölbung (51) radial vorsteht und an der der Wölbung zugewandten Seite berührungsfrei radial einwärts abgeschrägt, eingeprägt oder abgerundet ist.

2. Anlaufscheibe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Nase (55) als Sperrelement.

3. Anlaufscheibenhälfte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Nasen (55) in einem Abstand von je einem Drittel der inneren Umfangslänge (54) von den äußeren Enden (29) vorgesehen sind.

4. Anlaufscheibenhälfte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Nasen (55) im Bereich der Schmiernuten (10) angeordnet und in Form einer Einprägung ausgebildet sind.

5. Anlaufscheibenhälfte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Nase (55) an jedem äußeren Ende (29) des inneren Umfangs (54) vorgesehen ist.

6. Anlaufscheibenhälfte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Leiste (65, 67, 68) als Sperrelement.

7. Anlaufscheibenhälfte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leiste (65) entlang des gesamten inneren Umfangs (64) erstreckt.

8. Anlaufscheibenhälfte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sperrleiste (68) nur entlang etwa des mittleren Drittels des inneren Umfangs (64) erstreckt.

9. Anlaufscheibenhälfte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sperrleiste (67) entlang etwa der beiden äußeren Drittel des inneren Umfangs (64) erstreckt.

10. Anlaufscheibenhälfte nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mindestens eine im Bereich einer Schmiernut (10) angeordnete, radial einwärts gerichtete Nase (55), die durch eine Einprägung (58) ausgebildet ist.