DE1074334B

DE1074334B - Axialführung für durch einen Lenkfinger geführte, auf Wälzkörpern gelagerte Wellenzapfen

Info

Publication number: DE1074334B
Application number: DENDAT1074334D
Authority: DE
Inventors: Buchschlag Dipl.-Phys. Fritz Ostwald
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Publication date: 1960-01-28

Description

Axialführung für durch einen Lenkfinger geführte, auf Wälzkörpern gelagerte Wellenzapfen Die Erfindung bezieht sich auf eine Axialführung für Wälzlager und Wellenzapfen, insbesondere für Lenkfinger. Wälzlagerkörper mit und ohne Käfig für rollen- oder nadelgelagerte Wellenzapfen werden gegen eine Bewegung in axialer Richtung meistens durch Anlaufscheiben gesichert. Sprengringe, Seegerringe u. dgl. sind im Gehäuse eingelassen, um die Anlaufscheibe zu halten.
Wenn es die Konstruktion zuläßt, werden die Gehäuse und Wellenzapfen mit Schultern versehen, an die die Wälzkörper anlaufen können.
Auf die Anlaufscheibe können insbesondere bei schränkenden Wälzkörpern nicht unerhebliche Axialkräfte einwirken, die durch entsprechende Maßnahmen auf das Gehäuse sicher übertragen werden müssen, wenn die Axialführung ihre Aufgabe einwandfrei erfüllen soll.
Bei der Lagerung von Zapfen, insbesondere von Lenkfingern in Nadellagern, kommt hierzu noch die Forderung, diese selbst gegen eine axiale Verschiebung zu sichern, wobei zur Vermeidung eines Bundes am Lenkfinger und der dadurch bedingten Kerbempfindlichkeit desselben eine solche Halterung nach Möglichkeit am Gehäuse angebracht werden soll.
Axialführungen sowohl für den Wälzkörper als auch für den Lenkfinger selbst werden in der Form von sprengringgehaltenen Vollscheiben ausgeführt. Bei Zapfenlagern ist es allgemein bekannt; die Anlauf-bzw. Abschlußscheiben vollscheibig auszubilden.
Die Formen der bisher verwendeten Sprengringe sind mannigfaltig. Neben dem Seegerring kommen solche mit rundem Querschnitt und mit paralleloidem Querschnitt oder auch solche mit konischem Außenumfang zur Verwendung. Die Nut im Gehäuse entspricht in der Form dem Außenumfang des verwendeten Federringes.
Die Erfindung bedient sich einer Axialführung für durch einen Lenkfinger geführte, auf Wälzkörpern gelagerte Wellenzapfen mit einem federnden Ring, der in eine konische Eindrehung des Gehäuses eingreift und eine als Vollscheibe ausgeführte Anlaufscheibe hält. Die Erfindung besteht darin, daß der Außenumfang der Anlaufscheibe mit dem gleichen Winkel konisch ausgebildet ist wie die konische Ausnehmung des Gehäuses. Dabei kann die Bohrung des federnden Ringes von gleicher Kegelform sein wie der Außenumfang der Anlaufscheibe: Es kann auch ein handelsüblicher Sprengring runden Querschnittes als Haltering Verwendung finden.
Im Falle, daß der Innenumfang des federnden Ringes und der Außenumfang der Anlaufscheibe von gleicher Querschnittsform sind, sind die großen Durchmesser der aufeinander tragenden Kegel vorteilhafterweise etwas kleiner als der Außendurchmesser des Wälzlagerkörpers. Die Anlaufscheibe kann eine Vollscheibe sein, die den Axialdruck eines Wellenzapfens oder Lenkfingers aufnimmt. Im speziellen Fall eines Lenkfingers kann sie auch den Axialschub in Richtung des konischen Teiles mit einem ebensolchen Innenkonus aufnehmen.
Die Abbildungen stellen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dar. Es zeigt Abb. 1 die Axialführung für einen Lenkfinger und seine Rollenlagerung, Abb. 2 die als Einbaugruppe ausgebildete Lagerung eines Lenkfingers, Abb.3 die erfindungsgemäße Axialführung, angewandt zusammen mit einer gebräuchlichen Axialführung, Abb. 4 eine Seitenansicht von Abb. 3, Abb. 5 und 6 zwei Ausführungsformen des Sprengringes.
Eine an sich bekannte Axialsicherung besteht aus einem geschlitzten, federnden, an seinem Außenumfang kegelig gedrehten Ring 3, der in eine ebensolche kegelige Eindrehung 2 in der Lagerbohrung des Gehäuses 1 eingefügt ist. Erfindungsgemäß ist der Ring 3 mit einer kegeligen Bohrung versehen, in die sich an ihrem Außenumfang ebenfalls kegelig eine Anlaufscheibe 4, 5 einpaßt. Die Anlaufscheibe preßt sich entsprechend dem Axialdruck, der auf sie ausgeübt wird, mit steigender Kraft in die kegelige Bohrung des federnden Ringes 3, spreizt ihn radial und findet selbst ihre unverschiebliche Endstellung.
Als. Vollscheibe ausgebildet ist die Anlaufscheibe 5 geeignet, den A_xialschub eines Wellenzapfens und eines Wälzlagerkörpers oder der einzelnen Nadeln 7 eines Nadellagers aufzunehmen, die in der Gehäusebohrung gelagert sind. Im speziellen Fall einer Lenkfingerlagerung wird die konische Bohrung der Anlaufscheibe 4 dem Kegel des Lenkfingers 6 angepaßt und verhindert ihn daran, in der Richtung seines Kegels aus der Lagerbohrung herauszulaufen. Gleichzeitig dient sie hier auch als Axialführung für einen. Wälzlagerkörper oder für die einzelnen Nadeln 7 eines Nadellagers.
Die Stoßenden des Federringes 3 können so ausgebildet werden, daß ein Abziehwerkzeug daran angreifen kann. In Abb. 5 und 6 sind z. B. Ansätze zum Einhaken eines Abziehwerkzeuges gezeigt. Man kann auch einen Schlitz 8 im Gehäuse vorsehen, durch den ein entsprechendes Werkzeug zwecks Ausschlagens oder Abziehens an den Ring herangeführt wird.
Der Querschnitt des Ringes 4 kann sowohl parallelogrammartig als auch rechteckig (Abb. 2 und 6) ausgeführt werden, wobei letztere Form besonders zweckmäßig ist, wenn die Herstellung des Ringes durch Kaltverformung einfacher gestanzter Beilagscheiben erfolgt. Der besondere Vorteil der Konstruktion liegt nicht nur in der leichten Montier- und Demontierbarket und in der raumsparenden, kräftigen Ausführung, sondern auch darin, daß bei auftretender Axialbelastung im Gegensatz zu anderen Konstruktionen an Stelle der Scherung eine Spreizung tritt.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der leichten Montierbarkeit und Demontierbarkeit der Lagerung. Während nämlich bei der Verwendung der eingangs beschriebenen Spreizringe mit kegeligem Umfang bei der Montage als letztes Teil der, Lagerzapfen bzw. Lenkfinger in das fertig zusammengestellte Lager einzuführen war, läßt sich bei der Erfindung der federnde Haltering mit einfachen Mitteln aus der Axialführung ausbauen bzw. in diese einsetzen, ohne daß der Zapfen zuvor entfernt wird. Hierbei wird trotz der kräftigen Ausführung Raum in der Länge eingespart. Gegenüber der Halterung durch die bekannten Sprengringe findet unter Einwirkung der Druckkräfte des Zapfens und des Lagerkörpers statt einer Scherwirkung auf den Ring eine Spreizwirkung statt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Axialführung für durch einen Lenkfinger geführte, auf Wälzkörpern gelagerte Wellenzapfen, bestehend aus einem federnden Ring, der in eine konische Eindrehung des Gehäuses eingreift, und eine als Vollscheibe ausgeführte Anlaufscheibe hält, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang der Anlaufscheibe mit dem gleichen Winkel konisch ausgebildet ist wie die konische Ausdrehung des Gehäuses.
2. Axialführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung des federnden Ringes (3) und der Außenumfang der Anlaufscheibe (4,5) von gleicher Kegelform sind.
3. Axialführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialschub eines Lenkfingers (6) am konischen Teil von einem ebensolchen Innenkonus einer ringförmigen Anlaufscheibe (4) aufgenommen wird.
4. Axialführung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines federnden Ringes von rundem Querschnitt.. . In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1944 291; . schweizerische Patentschrift Nr. 283 854; französische Patentschriften Nr. 1108 928, 992 293.