DE8400958U1 - Radial-Gelenklager - Google Patents

Description

SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfürt, 10.01.1984

DE 84 001 DE TPA/bla.tr

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Die vorliegende Neuerung betrifft ein Radial-Gelenklager, das aus einem Außenring oder dgl. und einem in einer sphärischen Bohrung angeordneten Innenring bzw. Kugelkopf besteht, bei dem der Außenring oder dgl., ausgehend von einer Stirnseite, mit einer umlaufenden, axial gerichteten Ausnehmung und am Mantel im Bereich der Ausnehmung mit Vorsprüngen versehen ist.

Derartige Gelenklager sind beispielsweise durch die DE-AS 25 25 836 bekanntgeworden. Bei diesen bekannten Gelenklagern sind in den umlaufenden, axial gerichteten Ausnehmungen des Außenringes federnde Steige vorgesehen, die beim Einsetzen des Lagers in eine Gehäusebohrung

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verformt werden und Teile des Außenringes radial nach iriAen drücken. Hierdurch wird erreicht, daß die Bohrungsfläche des Außenringes mit Vorspannung an der Oberfläche des Kugelzapfens anliegt« Durch die fertigungsbedingten Toleranzen ist es bei dieser bekannten Konstruktion jedoch nicht möglich! ein bestimmtes Spiel bzw. eine bestimmte Vorspannung zwischen den Lagerteilen zu erzielen.

Ferner ist durch das DE-GM 1 936 279 ein spielfrei angestelltes Gelenklager bekannt, bei dem in der Bohrung des Außenringes eine außermittig angeordnete Ringnut vorgesehen ist, so daß auf einer Seite des Außenringes ein dünnwandiger ι ringförmig umlaufender elastischer Schenkel gebildet wird, der eich beim Einsetzen des Innenringes in die Bohrung des Außenringes verformt und das Lager spielfrei anstellt.

Bei diesen bekannten Konstruktionen kann der Innenring bzw. der Kugelkopf bei einer hohen axialen Belastung aus der Bohrung des Außenringes herausgedrückt werden.

Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein rationell herstellbares Gelenklager zu schaffen, bei dem ein bestimmtes Spiel bzw. eine bestimmte Vorspannung zwischen den Lagerteilen erzielt wird und der Innenring bzw. Kugelkopf bei eingebautem Lager nicht aus der Bohrung des Außenrings oder dgl. herausgedrückt werden kann.

Diese Aufgäbe wird bei einem Gelenklager der eingangs erwähnten Gattung neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß der Außenring auf der mit der umlaufenden Ausnehmung versehenen Seite mit axial gerichteten, radial durchgehenden Schlitzen versehen ist, die äußere und innere elastische Zungen abteilen, und daß mindestens eine der radial übereinanderliegenden ZungeYi an den einander zugewandten

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Flächen mit einer oder mehreren Rippen oder dgl« versehen ist, wobei die Rippen im nicht eingebauten Zustand des Lagers durch einen Spalt von der anderen Zunge getrennt sind, der im eingebauten Zustand des Lagere annähernd oder ganz geschlossen ist«

Mit dem neuerungsgemäßen Gelenklager ist es möglich, ein selbständig nachstellbares Gelenklager zu schaffen, das nach dem Ausbau aus der Gehäusebohrung leicht demontiert werden kann.

Nach weiteren Merkmalen der Neuerung weisen zwei oder mehr diametral gegenüberliegende äußere Zungen an den einander zugewandten Flächen keine Rippen oder dgl. auf· Ferner ist der Außenring auf der ungeschlitzten Seite, im Abstand von der Stirnseite und ausgehend von der Mantel- fläche» mit einem umlaufenden Einstich versehen, der einen tellerfederartigen Abschnitt abteilt» Dieser tellerfederartige Abschnitt dient zur Überbrückung der axialen Toleranzen und zur Erzeugung einer axial gerichteten Vorspannung im Gehäuse.

Die Neuerung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt A-B gemäß Fig. 2 eines neuerungsgetnäßen Ge lenk lager-Außenringes,

Fig. 2 die Draufsicht des in der Figur 1 dargestellten Außenringes,

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Fig. 3 einen Axialschnitt C-D gemäß Fig. 4 einer weiteren Aus führung s f ο rm,

Fig. 4 die Draufsicht des Gelenklager-Außenringes nach Fig. 3,

Fig. 5 einen Axialschnitt E-F gemäß Fig. 6 eines nochmals abgewandelten Gelenklager-Außenringes,

Fig. 6 einen Teil der Draufsicht auf den Gelenklager-Außenring nach Fig. 5,

Fig. 7 einen Teil der Ansicht G gemäß Fig. 5. Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Gelenklager-

Außenring ist, ausgehend von der Stirnseite 1, mit einer umlaufenden Ausnehmung 2 und mehreren, am Umfang verteilt angeordneten, radial durchgehenden Schlitzen 3 versehen, die sich in axialer Richtung bis über die

Lagermitte erstrecken und innere Zungen 4 und äußere

Zungen 5 abteilen. In der Bohrung des Außenringes sind drei Zonen vorgesehen. In der Zone I befindet sich ein Abschnitt 6 mit der Gleitfläche für den Innenring bzw. den Kugelkopf (nicht gezeichnet) des Gelenklagers. Die Zone II weist einen Abschnitt 7 mit einer umlaufenden Ausnehmung auf, so daß der Innenring bzw. der Kugelkopf in diesem Bereich keine Anlage mit dem Außenring besitzt, Die inneren Zungen 4 sind in der Zone III mit einem Abschnitt 8 mi t einem Krümmungsradius versehen, der in nicht eingebautem Zustand des Lagers kleiner ist als der der Gleitfläche des Innenringes, so daß axial und radial wirkende Federn entstehen, die den Innenring bzw. den Kugelkopf an dem Abschnitt 6 zur Anlage bringen

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und Spielfreiheit erzeugen. Mit der vorgegebenen Vorspannung ist die Einstellung eines bestimmten Reibmoments und die selbsttätige Nachstellbarkeit des Lagers gewährleistet. Auf den inneren Zungen 4 sind jeweils ein oder mehrere, axial verlaufende Rippen 9 angeordnet, wobei im nicht eingebauten Zustand des Lagers ein Spalt 10 zwischen den Rippen 9 und den äußeren Zungen 5 verbleibt. Die äußeren Zungen 5 weisen am Mantel jeweils einen kegeligen Ansatz 11 auf. Hierdurch wird erreicht, daß die äußeren Zungen 5 beim Einbau des Lagers in die Bohrung eines Gehäuses radial nach innen gebogen werden und der Außenring mit einer radialen Vorspannung in einem Gehäuse angeordnet ist, die jedoch nicht oder nur geringfügig auf den Innenring wirkt. Durch diese Verformung wird der Spalt 10 zwischen den axial verlaufenden Rippen 9 und den äußeren Zungen 5 weitgehend geschlossen, so daß nach dem Einbau des Außenringes in die Bohrung eines Gehäuses in radialer Richtung nahezu ein Formschluß zwischen den inneren Zungen 4 und den äußeren Zungen 5 erreicht wird, der verhindert, daß der Innenring bzw. der Kugelkopf nach dem Einbau des Lagers demontiert werden kann. Zwei diametral gegenüberliegende äußere Zungen 12 sind mit jeweils einem radial nach außen gerichteten Vorsprung 13 versehen, der an einer Seite radial gerichtete Stirnflächen 14 aufweist. Damit die beiden äußeren Zungen 12 in radialer Richtung besser nachgeben können, sind die einander zugewandten Flächen 12a ohne Rippen 9 ausgebildet. Auf der ungeschlitzten Seite ist der Außenring, in einem Abstand von der Stirnfläche und ausgehend von der Mantelfläche 15, mit einem umlaufenden Einstich 16 versehen, der einen tellerfederartigen Abschnitt 17 abteilt, dessen äußere Seitenfläche

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18 zur Lagermitte geneigt ausgeführt ist. Der tellerfederartige Abschnitt 17 wird beim Einsetzen des Lagers in eine Gehäusebohrung so weit in axialer Richtung vorgespannt, bis die radialen Vorsprünge 13 in Gehäusenuten oder dgl. einrasten und der Außenring mit einer konstanten axialen Vorspannung im Gehäuse fixiert ist.

Der in den Figuren 3 und 4 abgebildete Gelenklager-Außenring unterscheidet sich von dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Außenring dadurch, daß er in der den Schlitzen 3 abgekehrten Stirnfläche 19 eine ringförmige Ausnehmung 20 aufweist, in der ein O-Ring 21 aus einem elastischen Werkstoff angeordnet ist, der in nicht eingebautem Zustand des Lagers über die Stirnfläche 19 hinausragt. Der elastische O-Ring 21 wird beim Einsetzen des Lagers in eine Gehäusebobrung so weit in axialer Fiichiang zusammengedrückt, bis die radialen Vorsprünge 13 in Gehäusenuten oder dgl. einrasten und der Außenring mit einer konstanten axialen Vorspannung im Gehäuse fixiert ist.

Bei der in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Konstruktion ist der Gelenklager-Außenring anstelle des tellerfederartigen Abschnitts 17 (Fig. 1) mit mehreren, stirnseitig am Außenring angeordneten federnden Zungen 22 versehen.

Diese beschriebenen Ausführungeformen stellen nur Beispiel« eines neuerungsgemäßen Gelenklager-Außenringes dar, Änderungen in der Konstruktion sind im Rahmen der Neuerung möglich.

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1. Radial-Gelenklager, bestehend aus einem Außenring oder dgl. und einem in einer sphärischen Bohrung angeordneten Innenring bzw. Kugelkopf, bei dem der Außenring, ausgehend von einer Stirnseite, mit einer umlaufenden, axial gerichteten Ausnehmung und am Mantel im Bereich der Ausnehmung mit Vorsprüngen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring auf der mit der umlaufenden Ausnehmung (2) versehenen Seite axial gerichtete, radial durchgehende Schlitze (3) aufweist, die äußere Zungen (5,12) und innere elastische Zungen (4) abteilen, und daß mindestens eine der radial übereinanderliegenden Zungen (4 oder 5) an den einander zugewandten Flächen mit einer oder mehreren Rippen (9) oder dgl. versehen ist, wobei die Rippen (9) im nicht eingebauten Zustand des Lagers durch einen Spalt (10) von den anderen Zungen (5 oder 4) getrennt sind, der in eingebautem Zustand des Lagers annähernd oder ganz geschlossen ist.

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2. Radial-Gelenklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring in der Bohrung einen Abschnitt (7) mit einer umlaufenden Ausnehmung aufweist, an den sich auf der ungeschlitzten Seite des Außenringes ein Abschnitt mit der Gleitfläche für den Innenring bzw. den Kugelkopf des Gelenklagers und auf der anderen Seite ein Abschnitt (8) mit einem Krümmungsradius anschließt, der in nicht eingebautem Zustand des Lagers kleiner ist als der der Gleitfläche <les Innenringes.

3. Radial-Gelenklager nach einem der Ansprüche 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr diametral gegenüberliegende äußere Zungen (12) an den einander zugewandten Flächen (12a) keine Rippen (9) oder dgl. aufweisen.

4. Radial-Gelenklager nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring auf der ungeschlitzten Seite, im Abstand von der Stirnseite und ausgehend von der Mantelfläche (15), einen umlaufenden Einstich (16) aufweist, der einen tellerfederartigen Abschnitt (17) abteilt.

5. Radial-Gelenklager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Seitenfläche (18) des tellerfederartigen Abschnitts (17) zur Lagermitte hin geneigt ausgeführt i«t.

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6. Radial-Gelenklager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet« daß der Außenring in der den Schlitzen (3) abgekehrten Stirnfläche (19) eine ring·* förmige Ausnehmung (20) aufweist« in der ein ORing

(21) aus einem elastischen Werkstoff angeordnet ist, der in nicht eingebautem Zustand des Lagers über die Stirnfläche des Außenringes hinausragt. |

7. Radi al-Gelenklager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den Schlitzen (3) abgekehrten Stirnseite des Außenringes federnde Zungen (22) oder dgl. angeordnet sind.

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