DE102004014410A1

DE102004014410A1 - Bundlager mit Zungen und trennbarer Anlaufscheibenverbindung

Info

Publication number: DE102004014410A1
Application number: DE102004014410A
Authority: DE
Inventors: Goglio Gilberto; Steve Doyle; Gerhard Arnold; Walter Benetti
Original assignee: Federal Mogul LLC
Current assignee: Federal Mogul LLC
Priority date: 2004-03-18
Filing date: 2004-03-18
Publication date: 2005-10-13
Also published as: WO2005090803A1

Abstract

Es wird eine Anlaufscheibenanordnung (10) angegeben mit einem gebogenen Hauptlager (12) und mit sich von gegenüberliegenden Seiten nach innen erstreckenden Ausnehmungen (38, 40). Diese Anordnung weist wenigstens eine Anlaufscheibe (24) auf, die als ein von dem Hauptlager (12) getrenntes Teil gebildet ist und auf einer radial äußeren Oberfläche (15) des Hauptlagers (12) abgestützt ist und Rückhaltezungen (42, 44) besitzt, die in den Ausnehmungen (38, 40) des Hauptlagers (12) aufgenommen sind, um eine relative Drehbewegung dazwischen auszuschließen. Die wenigstens eine Anlaufscheibe (24) ist durch eine zerbrechliche Verbindung (54) mit dem Hauptlager (12) verbunden, so dass aufgrund der Anlegung einer hinreichend großen Kraft axial nach außen auf die Anlaufscheibe (24) die die Anlaufscheibe (24) haltende Verbindung (54) zum Bruch veranlasst wird, um der Anlaufscheibe (24) die axiale Verschiebung nach außen relativ zu dem Hauptlager (12) zu ermöglichen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Ein Bundlager, das gemäß einem ersten gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist, ist allgemein bei 10 in 1 gezeigt und umfasst ein Hauptlager 12 mit gebogenem Aufbau, das eine innere konkave Lageroberfläche 14 besitzt, die sich kreisförmig zwischen gegenüberliegenden Enden 16, 18 und seitlich zwischen gegenüberliegenden Seiten 20, 22 erstreckt. Ein geeignetes Lagermaterial mit geringer Reibung kann auf der inneren konkaven Laufoberfläche 14 für die Drehung einer Welle oder etwas ähnlichem vorgesehen sein. Ein Paar von Anlaufscheiben 24 ist auf dem Hauptlager 12 benachbart zu den gegenüberliegenden Seiten 20, 22 angeordnet. Die Anlaufscheiben 24 sind in der Form gebogen und besitzen innere Montageflächen 26, die einander in der seitlichen Richtung gegenüberliegen, entgegengesetzte, nach außen gerichtete Anlaufscheibenflächen 28, die voneinander weg gerichtet sind, eine radiale innere konkave Oberfläche 30, eine radiale äußere konvexe Oberfläche 32 und auf einem Kreis beabstandete Enden 34, 36.
Das Hauptlager 12 ist an seinen gegenüberliegenden Seiten 20, 22 mit wenigstens einer und vorzugsweise einem Paar von Ausnehmungen 38, 40 gebildet. Die Ausnehmungen 38 erstrecken sich in das Hauptlager 12 von den entgegengesetzten Seiten 20, 22, vorzugsweise durch die gesamte Dicke des Hauptlagers 12. Die Anlaufscheiben 24 sind jeweils mit radial nach innen hervorragenden Zungen 42, 44 gebildet, die auf die Ausnehmungen 38, 40 ausgerichtet und entsprechend in diesen aufgenommen werden. Die Zungen 42, 44 liegen den drei Wänden der Ausnehmungen 38, 40 gegenüber und sie sichern die Anlaufscheiben 24 gegen Drehung in Bezug auf das Hauptlager 12 und sie stützen die Anlaufscheiben 24 ebenfalls gegen axiale Bewegung nach innen an der Rückwand der Ausnehmungen 38, 40 ab.
Zwischen den Zungen 42, 44 sind die Anlaufscheiben an ihrer radial nach innen gerichteten Oberfläche 30 mit wenigstens einer Stützzunge oder einer Teilzunge 48 gebildet, die sich radial nach innen über einen Abstand erstreckt, welcher wesentlich geringer als der der Zungen 42, 44 ist, und sich auf der äußeren Oberfläche 15 des Hauptlagers 12 an einer Grenzfläche 50 abstützt. Wie am besten in 1 gezeigt, definiert die Stützzunge 48 eine radiale Lücke 52 zwischen der nach innen gerichteten Oberfläche 30 der Anlaufscheiben 24 und der äußeren Oberfläche 15 des Hauptlagers 12 weg von dem direkten Kontakt zwischen der Stützzunge 48 und der äußeren Oberfläche 15. Die Stützzunge 48 begrenzt somit radial die Bewegung der Anlaufscheiben 24 nach innen in Bezug auf das Hauptlager 12, wobei die Zungen 42, 44 die relative Drehung und die axiale Einwärtsbewegung der Anlaufscheiben 24 beschränken.
Eine zerbrechliche Verbindung 54 verbindet die Anlaufscheiben 24 lösbar gegen axiale Abtrennung nach außen aus dem Hauptlager 12. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Verbindung 54 an der Grenzfläche 50 zwischen der Stützzunge 48 der Anlaufscheiben 24 und der äußeren Oberfläche 15 des Lagers 12 gebildet. Die zerbrechliche Verbindung 54 ist eine, welche ausreichend stark ist, um die mit dem Hauptlager 12 verbundenen Anlaufscheiben 24 während des Versands und der Installation zu halten, die aber aufgrund der Anwendung einer angelegten axialen Kraft nach außen auf die Anlaufscheiben 24 bricht, um die Anlaufscheiben 24 für die axiale Verschiebung nach außen relativ zu dem Hauptlager 12 freizugeben. Die zerbrechliche Verbindung 54 kann eine Klebeverbindung, eine Heftschweißung oder eine andere aufbrechbare Verbindung umfassen, die die Anlaufscheiben 24 während des Versands und des Zusammenbaus an Ort und Stelle hält, den Anlaufscheiben es aber ermöglicht, sich axial nach außen aufgrund der axial nach außen angelegten Kraft zu trennen. Die normalerweise auf Drucklager in einer Maschine einer Kurbelwellenanwendung ausgeübten Kräfte sind ausreichend, um die Anlaufscheiben 24 von dem Hauptlager 12 freizubrechen. Bei einer vorgegebenen Anwendung liegt somit die Verbindungskraft der Anlaufscheiben unterhalb der Schwelle der Druckkraft, die normalerweise in der Anwendung angetroffen wird.
Im Gebrauch wird das Bundlager 10 zum Beispiel in einer Kurbelwellenanwendung installiert, wobei das Hauptlager 12 in einem Motorblock entgegensetzt zu einem weiteren Bundlager sitzt, wie dies in 4 veranschaulicht ist oder gegenüber einer Lagerschale, wie dies alternativ in 5 veranschaulicht ist, wobei die äußeren Anlaufscheibenflächen 28 einer entsprechenden Anlaufscheibenfläche eines rotierenden Nockens gegenüberliegen. Während des anfänglichen Motoreinlaufs werden irgendwelche Druckkräfte, die auf die Anlaufscheiben durch Wirkung der Kurbelwelle ausgeübt werden, die sich in irgendeiner axialen Richtung mit ausreichender Kraft bewegt, um die zerbrechliche Verbindung aufzubrechen, eine oder beide Anlaufscheiben 24 oder Gruppen von Anlaufscheiben 24 im Falle einer doppelten Drucklageranordnung von 5 veranlassen, sich von dem Hauptlager 12 zu lösen, wodurch der Anlaufscheibe 24 gestattet wird, sich axial nach außen aus dem Hauptlager 12 zu verschieben, während ihre Zungen 42, 44 noch in den Ausnehmungen 38, 40 des Hauptlagers 12 gefangen sind, um eine relative Drehung der Anlaufscheiben 24 in Bezug auf das Hauptlager 12 auszuschließen. Mit anderen Worten werden die Anlaufscheiben 24 an der Verbindung 54 freigebrochen und sie sind in der Lage, sich axial nach außen von ihrem anfänglichen Verbindungspunkt an der Verbindung zu bewegen, werden aber nichts desto weniger noch in der Umfangsrichtung durch die fortgesetzte Aufnahme der Anlaufscheibenzungen 42, 44 innerhalb der Umgrenzungen der Hauptlagerausnehmungen 38, 40 gehalten, um die Bewegung in der Drehrichtung auszuschließen. Die Stützzunge 48 hält ebenfalls Kontakt mit der äußeren Oberfläche 15 des Hauptlagers 12 nach dem Bruch der Verbindung 54 und der axialen Auswärtsverschiebung der Anlaufscheibe, wodurch die relative radiale Ausrichtung der Anlaufscheiben 24 und des Hauptlagers 12, umfassend die radiale Lücke 52 zwischen diesen, beibehalten wird. Die Fähigkeit der Anlaufscheibe 24 von dem Hauptlager 12 freigebrochen zu werden, mit welchem sie anfänglich verbunden sind, besitzt den Vorteil der Befreiung der Gesamtlageranordnung von irgendwelchen Beanspruchungen, die anderenfalls dem Lager aufgrund der Biegekräfte mitgeteilt werden, die an dem Übergang zwischen den Anlaufscheiben und dem Hauptlager ausgeübt werden.
Es wird bemerkt, dass die zerbrechliche Verbindung die einzige Verbindung ist, die die Anlaufscheiben 24 gegen axiale Trennung nach außen von dem Hauptlager 12 sichert. Es gibt keine anderen mechanischen Verriegelungsmerkmale oder irgendeinen anderen Aufbau zwischen dem Hauptlager und den Anlaufscheiben, die dazu dienen würde, eine Verbindung in der axialen Richtung nach außen der Anlaufscheiben und des Hauptlagers aufrechtzuerhalten. Die Auswärtsbegrenzung der Bewegung der Anlaufscheiben 24 nach der Trennung von dem Hauptlager 12 wird gesteuert durch die Abstützung der Lageranordnung bei der Anwendung in dem Motor oder etwas ähnlichem, wobei die Anlaufscheibe 24 auf ihrer Rückseite 26 durch einen Sitz des Motorblocks abgestützt ist und bei ihrer axialen Bewegung nach außen durch die Konfrontation mit der rotierenden Anlaufscheibenfläche der Kurbelwelle begrenzt ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Rückhaltezungen und die entsprechenden Schlitze vorzugsweise von einer einfachen Rechteckform mit keiner Verriegelung außer in der Umfangsrichtung und sie sind ferner vorzugsweise von unterschiedlicher Größe, so dass die Anlaufscheiben nur mit ihren Anlaufscheibenflächen nach außen gerichtet und nicht nach innen gerichtet installiert werden können. Dies dient dazu, einen unbeabsichtigten Zusammenbau der Lager zu verhindern, wobei die Anlaufscheiben in der falschen Richtung ausgerichtet sind.
Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele der Erfindung, die die gleiche Funktion verwirklichen, hiermit eingeschlossen sind innerhalb des Rahmens von irgendwelchen letztlich gestatteten Patentansprüchen.

10: Bundlager
12: Hauptlager
14: Laufoberfläche
15: äußere Oberfläche
16: gegenüberliegendes Ende
18: gegenüberliegendes Ende
20: gegenüberliegende Seite
22: gegenüberliegende Seite
24: Anlaufscheibe
26: innere Montagefläche
28: Anlaufscheibenfläche
30: innere konkave Oberfläche
32: äußere konvexe Oberfläche
34: Ende von 24
36: Ende von 24
38: Ausnehmung
40: Ausnehmung
42: nach innen hervorstehende Zunge
44: nach innen hervorstehende Zunge
48: Teilzunge, Stützzunge
50: Grenzfläche
52: radiale Lücke
54: zerbrechliche Verbindung

Claims

Anlaufscheibenanordnung mit einem gebogenen Hauptlager und mit sich von gegenüberliegenden Seiten nach innen erstreckenden Ausnehmungen, gekennzeichnet durch wenigstens eine Anlaufscheibe (24), die als ein von dem Hauptlager (12) getrenntes Teil gebildet ist und auf einer radial äußeren Oberfläche (15) des Hauptlagers (12) abgestützt ist und Rückhaltezungen (42, 44) besitzt, die in den Ausnehmungen (38, 40) des Hauptlagers (12) aufgenommen sind, um eine relative Drehbewegung dazwischen auszuschließen, und wobei die wenigstens eine Anlaufscheibe (24) durch eine zerbrechliche Verbindung (54) mit dem Hauptlager (12) verbunden ist, so dass aufgrund der Anlegung einer hinreichend großen Kraft axial nach außen auf die Anlaufscheibe (24) die die Anlaufscheibe (24) haltende Verbindung (54) zum Bruch veranlasst wird, um der Anlaufscheibe (24) die axiale Verschiebung nach außen relativ zu dem Hauptlager (12) zu ermöglichen.