DE10155761A1

DE10155761A1 - Lagerungsanordnung für einen Zapfen, insbesondere eines Zapfenkreuzes eines Kreuzgelenkes

Info

Publication number: DE10155761A1
Application number: DE10155761A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Schultze
Original assignee: Spicer Gelenkwellenbau GmbH
Current assignee: Spicer Gelenkwellenbau GmbH
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2004-05-19
Also published as: KR20030040124A; JP3737796B2; US20030092495A1; US6991545B2; JP2003184891A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagerungsanordnung für einen Lagerzapfen 13, insbesondere eines Zapfenkreuzes eines Kreuzgelenkes, umfassend einen Lagerzapfen 13, der eine zylindrische Außenfläche 14, eine Stirnfläche 16 und eine Zapfenachse 15 aufweist, ein Lagerungselement 8, das eine zylindrische Lagerbohrung 9 mit einer Bodenfläche 11, und eine Lauffläche 10 aufweist, die mit radialem Abstand zur Außenfläche 14 des Lagerzapfens 13 angeordnet ist, Wälzkörper 17, die jeweils an ihren Enden mit einer zumindest teilweise planen ersten Endfläche 18 und zweiten Endfläche 19 versehen und zwischen der Lauffläche 10 und der Außenfläche 14 angeordnet sind, einen Anlaufring 20, der eine ringförmige Anlagefläche 21 für die erste Endfläche 18 der Wälzkörper 17 aufweist, und eine Druckscheibe 22, die einen zwischen der Stirnfläche 16 des Lagerzapfens 13 und der Bodenfläche 11 angeordneten Scheibenabschnitt 23 und daran bezüglich der Zapfenachse 15 radial anschließend einen Stützabschnitt 24 aufweist, zu dem die zweiten Endflächen 19 der Wälzkörper 17 in Anlage sind, wobei der Stützabschnitt 24 federnd ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerungsanordnung für einen Lagerzapfen, insbesondere eines Zapfenkreuzes eines Kreuzgelenkes.
Eine solche Lagerung ist in der US 6077166 A beschrieben. Hier ist ein Lagerzapfen vorgesehen, der eine zylindrische Außenfläche, eine Stirnfläche und eine Zapfenachse aufweist. Auf den Lagerzapfen ist ein Lagerungselement, das eine zylindrische Lagerbohrung mit einer Bodenfläche und einer Lauffläche aufweist, die mit radialem Abstand zur Außenfläche des Lagerzapfen angeordnet ist, aufgesetzt. Zwischen beiden sind Wälzkörper angeordnet, die zumindest über einen Teil ihrer Länge zylindrisch ausgebildet sind und an ihren Enden mit einer planen ersten Endfläche und einer planen zweiten Endfläche versehen sind. Sie sind zwischen der Lauffläche und der Außenfläche um den Lagerzapfen herum angeordnet, so dass sie einen Kranz bilden.
In das offene Ende der Lagerbüchse ist eine Dichtung eingesetzt, die an einem metallischen Träger angebracht ist. Der metallische Träger weist einen in Richtung auf die Zapfenachse zu abgewinkelten Steg auf, der eine ringförmige Anlagefläche für die erste Endfläche der Wälzkörper bildet. Zwischen der Stirnfläche des Lagerzapfens und der Bodenfläche der Lagerbüchse ist eine Druckscheibe angeordnet, die sich vollflächig an der Bodenfläche und der Stirnfläche abstützt. Sie ragt radial und axial in den Spalt zwischen der Lauffläche der Lagerbüchse und der Außenfläche des Lagerzapfens und dient als Stützfläche für die zweite plane Endfläche der Wälzkörper. Da die Maße, die den Abstand der Anlauffläche des Anlaufrings und der Stützfläche der Druckscheibe bestimmen, toleranzbehaftet sind, ist nicht gewährleistet, dass die Wälzkörper spielfrei in Axialrichtung, d.h. parallel zur Zapfenachse geführt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerungsanordnung vorzuschlagen, bei der gewährleistet ist, dass trotz auftretender Toleranzen eine ausreichend sichere Führung der Wälzkörper gegeben ist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Lagerungsanordnung für einen Lagerzapfen, insbesondere eines Zapfenkreuzes eines Kreuzgelenkes, umfassend

– einen Lagerzapfen, der eine zylindrische Außenfläche, eine Stirnfläche und eine Zapfenachse aufweist,
– ein Lagerungselement, das eine zylindrische Lagerbohrung mit einer Bodenfläche und eine Lauffläche aufweist, die mit radialem Abstand zur Außenfläche des Lagerzapfens angeordnet ist,
– Wälzkörper, die zumindest über einen Teil ihrer Länge zylindrisch ausgebildet sind, jeweils an ihren Enden mit einer zumindest teilweise planen ersten Endfläche und zweiten Endfläche versehen sind und wobei sie zwischen der Lauffläche und der Außenfläche um den Lagerzapfen herum einen Kranz bildend angeordnet sind,
– einen Anlaufring, der an dem Lagerzapfen oder in der Lagerbohrung axial festgelegt ist und eine ringförmige Anschlagfläche für die erste Endfläche der Wälzkörper aufweist, und
– eine Druckscheibe, die einen zwischen der Stirnfläche des Lagerzapfens und der Bodenfläche angeordneten Scheibenabschnitt und daran bezüglich der Zapfenachse radial anschließend einen Stützabschnitt aufweist, zu dem die zweiten Endflächen der Wälzkörper in Anlage sind, wobei der Stützabschnitt federnd ausgebildet ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird eine Art Bordführung für die Wälzkörper erzielt. Diese bleiben parallel zur Zapfenachse ausgerichtet, so dass ein Klemmen vermieden wird. Es wird bei der hin- und hergehenden Bewegung ein Abwälzen der Wälzkörper zwischen der Außenfläche des Lagerzapfens und der Lauffläche der Lagerbohrung erreicht. Durch die federnde Anordnung kann diese Führung auch über einen großen Toleranzbereich aufrechterhalten werden. Hiermit sind ferner eine bessere Lastverteilung und eine höhere Lebensdauer verbunden. Dabei ist der Stützabschnitt so gestaltet, dass er zumindest entlang der Zapfenachse einen Federweg bereitstellt.
Um eine genügend große Stützkraft zu erzielen, ist der Stützabschnitt einstückig mit dem Scheibenabschnitt ausgebildet und mit einer Verstärkungseinlage, beispielsweise aus Metall oder einem Faserwerkstoff, versehen. Alternativ ist es möglich, den Stützabschnitt durch einen tellerfederartigen Ring aus Metall darzustellen, der mit dem Scheibenabschnitt verbun den ist. Er kann hierzu beispielsweise partiell in den Scheibenabschnitt, der aus Kunststoff hergestellt sein kann, eingebettet sein. Vorzugsweise kommt als Werkstoff für den Scheibenabschnitt und die diesem verbundene Abschnitte des Stützabschnittes ein Polyamidwerkstoff (PA) in Frage, der beispielsweise auch durch Fasern verstärkt sein kann und in den auch eine Reibung weiter vermindernde Schmiermittelbestandteile eingebettet sein können, beispielsweise in Form von Molybdändisulfid. Hierdurch wird die Reibung zwischen der Bodenfläche des Lagerungselementes und der Stirnfläche des Lagerzapfens ebenso verringert wie auch die Reibung zwischen den Wälzkörpern und der Stützfläche des Stützabschnitts. Auch der Anlaufring kann mit einer Beschichtung aus dem vorgenannten Werkstoff versehen sein.
Die Stützfläche des Stützabschnittes ist umlaufend gestaltet und. dient dazu, mit den zweiten Endflächen der Wälzkörper in Kontakt zu treten. Dabei kann die Stützfläche im Querschnitt gewölbt gestaltet sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgeschlagen, den Federweg des Stützabschnittes durch Anlaufen an der Bodenfläche zu begrenzen. Hierdurch wird eine wirksame Unterstützung bei zu großen Axialkräften während des Betriebes oder der Montage erzielt. Durch die Freiraumbegrenzung wird nämlich erreicht, dass beim Eindrücken des Lagerungselementes in Form einer Lagerbüchse die Wege begrenzt werden, die der Stützabschnitt zurücklegen kann, so dass keine unzulässige Verformung desselben auftreten kann. Die Verformungseigenschaften und Federungseigenschaften können auch günstig durch eine Ausbildung beeinflusst werden, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verstärkungseinlage durch eine Scheibe dargestellt ist, die auf dem Umfang mehrere Schlitze aufweist, so dass erste und zweite Sektoren gebildet sind, wobei die ersten Sektoren ge genüber den zweiten Sektoren, welche die Stützfläche für die zweiten Endflächen der Wälzkörper aufweisen, zur Abstützung an der Bodenfläche abgebogen sind. Dabei kann die Verstärkungseinlage ebenfalls als Metallscheibe gestaltet sein. Auch hierbei ist die Stützfläche vollständig umlaufend gestaltet.
Vorzugsweise ist jedoch zumindest der Scheibenabschnitt aus Kunststoff hergestellt. Ferner ist es möglich, dass das Lagerungselement durch einen Gabelarm einer Gelenkgabel eines Kreuzgelenkes dargestellt ist, d.h. die Lagerbohrung ist unmittelbar in den Gabelarm eingearbeitet. Das Lagerungselement kann auch als Einzelteil mit einem Flansch verbunden werden, so dass zwei solcher Lagerungseinheiten zusammen mit dem Flansch eine Art Gabel bereitstellen, in der die beiden Lagerzapfen eines Zapfenkreuzes, die auf einer Achse angeordnet sind, aufgenommen sind.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das Lagerungselement durch eine Lagerbüchse dargestellt ist, die in einer Bohrung eines Gabelarms einer Gelenkgabel eines Kreuzgelenkes aufgenommen ist.
Bevorzuge Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigt
1 eine Seitenansicht einer Gelenkwelle mit zwei Kreuzgelenken und einer Verschiebeeinheit,
2 das Detail Z von 2 im Querschnitt und im dazu vergrößerten Maßstab bezüglich einer ersten Ausbil dungsform der Lagerungsanordnung,
3 eine weitere Ausführungsform mit einer Druckscheibe, die einen tellerfederartigen Stützabschnitt aufweist,
4 eine abgewandelte Ausführungsform einer Lagerungsanordnung mit einer Druckscheibe, die im Bereich des Stützabschnitts eine Verstärkungseinlage aufweist,
5 eine Ausführungsform, bei der die Druckscheibe ebenfalls eine Verstärkungseinlage aus einer in Sektoren aufgeteilten Scheibe umfasst,
6 eine Ausführungsform, bei der der Stützabschnitt und der Scheibenabschnitt der Druckscheibe einstückig ausgebildet sind und der Federweg des Stützabschnittes begrenzt ist, und
7 eine Abwandlung zu 2, wobei dem Stützabschnitt der Druckscheibe ein Ring zur Unterstützung zugeordnet ist
In 1 ist eine Gelenkwelle mit zwei Kreuzgelenken 1 an den Enden einer Verschiebeeinheit 2 dargestellt, deren Einzelteile auf der Längsachse X zentriert angeordnet sind. Die beiden Kreuzgelenke 1 können identisch ausgebildet werden, so dass die nähere Beschreibung nur anhand eines Kreuzgelenkes 1 erfolgt. Dieses umfasst eine erste Gelenkgabel 3 und eine zweite Gelenkgabel 4. Die erste Gelenkgabel 3 ist mit einem Flansch verbunden. Die zweite Gelenkgabel 4 ist mit einem Ende der Verschiebeeinheit 2 verbunden. Die Verschiebeeinheit 2 lässt bei Winkeländerungen zwischen den beiden an ihren Enden vorgesehenen Kreuzgelenken 1 eine Längenänderung zwischen den Beugemittelpunkten dieser Kreuzgelenke 1 zu. Die zweite Gelenkgabel 4 weist zum Beispiel einen ersten Gabelarm 5 und einen zweiten Gabelarm 6 auf, die im Abstand zueinander und zur Längsachse X symmetrisch angeordnet sind. Beide Gabelarme sind bezüglich der Aufnahme eines sie gelenkig verbindenden Zapfenkreuzes 12 identisch ausgebildet, so dass diese Anordnung nur bezüglich eines Gabelarmes, nämlich des ersten Gabelarmes 5 näher beschrieben wird. In dem ersten Gabelarm 5 ist eine Bohrung 7 vorhanden, in der eine Lagerbüchse aufgenommen ist, welche ein Lagerungselement 8 im Sinne der Erfindung darstellt. Es ist jedoch auch möglich, dass die Gabelarme selbst das Lagerungselement darstellen, so dass die im Zusammenhang mit der Lagerungsanordnung gemäß 2 dargestellte Lagerbohrung 9 in dem Lagerungselement 8 in Form der Lagerbüchse auch unmittelbar Bestandteil des ersten Gabelarms 5 sein kann, d.h. die Bohrung 7 ersetzt. Nachfolgend wird zur Beschreibung Lagerungsanordnung auf 2, die ein Detail von 1 darstellt, Bezug genommen. Die Lagerbohrung 9 bildet eine Lauffläche 10, die zylindrisch ist. Ferner ist das Lagerungselement 8 in Form der Lagerbüchse einseitig durch eine Bodenfläche 11 abgeschlossen. In dem Lagerungselement 8 ist ein Lagerzapfen 13 aufgenommen, der eine bezüglich der Zapfenachse 15 kreiszylindrisch gestaltete Außenfläche 14 besitzt. Ferner besitzt der Lagerzapfen 13 eine dazu rechtwinklig verlaufende Stirnfläche 16. Im Ringspalt zwischen der Lauffläche 10 und der Außenfläche 14 sind um den Lagerzapfen 13 herum aneinanderreihend Wälzkörper 17 angeordnet, die somit einen Kranz bilden. Diese Wälzkörper 17 sind zumindest über einen erheblichen Teil ihrer Länge zylindrisch gestaltet, so dass sie zwischen der Außenfläche 14 und der Lauffläche 10 abwälzend gehalten sind. Sie weisen in Richtung zum offenen Ende jeweils eine erste Endfläche 18 und in Richtung zur Bodenfläche 11 ei ne zweite Endfläche 19 auf. Im Bereich des offenen Endes des als Lagerbüchse gestalteten Lagerungselementes 8 sitzt ein Anlaufring 20 in der Lagerbohrung 9, der eine Anlagefläche 21 für die erste Endfläche 18 der Wälzkörper 17 bildet. Der Anlaufring 20 kann, wie dargestellt, Teil einer Dichtung und in axialer Richtung fest zum Lagerungselement 8 angeordnet sein. Er kann auch auf dem Lagerzapfen 13 gehalten sein. Zwischen der Stirnfläche 16 des Lagerzapfens 13 und der Bodenfläche 11 des Lagerungselements 8 ist eine Druckscheibe 22 angeordnet, deren nähere Gestaltung anhand der weiteren Figuren näher beschrieben ist. Die 2 zeigt eine erste Ausführungsform der Druckscheibe.
Die Druckscheibe 22 dient zur Führung der Wälzkörper 17. Sie weist einen Scheibenabschnitt 23 auf, der zwischen der Stirnfläche 16 angeordnet ist. An den Scheibenabschnitt 23, der das Zapfenkreuz mit dem Lagerzapfen 13 in Richtung der Zapfenachse 15 zentriert hält, schließt sich in radialer Richtung bezüglich der Zapfenachse 15 des Lagerzapfens 13 einstückig ein Stützabschnitt 24 an, der zu der Bodenfläche 11 mit zunehmenden Abstand in radialer Richtung von der Zapfenachse 15 weg verläuft und der eine im Querschnitt gewölbte Stützfläche 26 aufweist, die gegen die zweite Endfläche 19 der Wälzkörper 17 anliegt und diese führt. Der Stützabschnitt 24 mit der Stützfläche 26 ist so gestaltet, dass er entlang der Zapfenachse 15 einen Federweg bereitstellt und somit Toleranzen, die eine Längenvariation der Wälzkörper 17 in Längsrichtung bewirken, ausgleicht. Somit sind stets ein Kontakt und eine Führung der Wälzkörper 17 gegeben, da die Anlagefläche 21 die erste Endflächen 18 und die Stützfläche 26 die zweiten Endflächen 19 aller Wälzkörper 17 kontaktiert. Die Wälzkörper 17 werden so unter einer gewissen axialen Spannung gehalten, so dass sie spielfrei geführt werden und sich somit einwandfreie Abwälzverhältnisse ergeben. Dies bedeutet, dass eine Art Bordführung für die Wälzkörper 17 bereitgestellt wird, die auch bei Toleranzabweichungen aufrecht erhalten ist.
Wenn wie bei der Ausführungsform der Druckscheibe 22 gemäß 2 eine einstückige Gestaltung gegeben ist, bestehen der Scheibenabschnitt 23 und der Stützabschnitt 24 aus einem einzigen Material.
Bei dem Ausführungsbeispiel einer Druckscheibe gemäß 3 sind die Funktionen jedoch aufgeteilt. Dabei sind Positionszeichen benutzt, die für Teile, die mit denen der 2 identisch sind, gleich sind. Bei den Teilen, die ähnlich oder mit ähnlicher Wirkung ausgeführt sind, sind die Positionszahlen um den Zahlenwert 100 erhöht. Die Abweichungen dieser gegenüber der ersten Ausführungsform gemäß 2 werden nachfolgend näher beschrieben.
Bei der Druckscheibe 122 ist der Scheibenabschnitt 123 aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. In diesen ist teilweise ein tellerfederartiger Stützabschnitt 124 eingebettet, der sich mit seinem freien Ende gegen die zweite Endfläche 19 der Wälzkörper 17 anlegt. Durch den tellerfederartigen Stützabschnitt 124 können höhere Kräfte erzeugt werden, wenn er beispielsweise als Tellerfeder aus Metall gebildet ist.
Bei der Ausführungsform gemäß 4 sind ebenfalls identische Teile zu der Ausführungsform gemäß den 1 bis 3 auch mit diesen entsprechenden Positionszeichen versehen, währen die abweichenden Bauteile auch mit Positionszeichen versehen sind, die zu den entsprechenden der Ausführungsform gemäß 1 bis 3 um den Zahlenwert 200 erhöht sind. So ist eine Druckscheibe 222 vorgesehen, die einen Scheibenabschnitt 223 aus Kunststoff aufweist, der sich bis in den Stützabschnitt 226 fortsetzt, wobei eine tellerfederartige Verstärkungseinlage 225 in den Stützabschnitt 224 eingebettet ist und bis in den Scheibenabschnitt 223 hineinragt. Dabei ist die Verstärkungseinlage 225 mit ihrem kleineren Abstandsbereich zur Zapfenachse 15 nahe zur Bodenfläche 211 verlegt, so dass eine gute Abstützung gegeben ist, wenn in einer Richtung parallel zur Zapfenachse Kräfte auf die gewölbte Stützfläche 226 des Stützabschnittes 224 ausgeübt werden.
Bei der Ausführungsform gemäß 5 sind ebenfalls Bauteile, die zu denen der 1 und 2 identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie bei diesen. Die abweichende Gestaltung hinsichtlich der Druckscheibe und des Lagerungselementes drückt sich dadurch aus, dass Bezugsziffern gewählt worden sind, die um den Zahlenwert 300 gegenüber denen der entsprechenden Teile bei den 1 bis 3 gekennzeichnet sind. So weist das Lagerungselement 308 in Form einer Lagerbüchse im Bereich zwischen der Bodenfläche 311 und der Lauffläche eine Vertiefung in Form einer Nut auf, um Kerbwirkungen zu vermeiden und um eine vereinfachte Bearbeitung für die Bodenfläche 311 und die Lauffläche zu erzielen. Die Druckscheibe 322 weist ebenfalls einen aus Kunststoff hergestellten Scheibenabschnitt 323 auf, an den sich radial von der Zapfenachse 15 weg ein Stützabschnitt 324 anschließt, der einstückig mit dem Scheibenabschnitt 323 aus Kunststoff geformt ist, welcher jedoch durch eine Verstärkungseinlage 325 verstärkt ist. Diese hat einen scheibenförmigen Abschnitt, der bis in den Scheibenabschnitt 323 reicht. Dabei ist der über den Scheibenabschnitt 323 radial vorstehende Abschnitt in Segmente aufgeteilt, und zwar dadurch, dass die metallische Verstärkungseinlage 325 auf dem Umfang geschlitzt ist. So entstehen auf dem Umfang verteilt erste Sektoren 27, die in Richtung zur Bodenfläche 311 abgewinkelt sind und sich an dieser abstützen. Zu diesen sind die verbleibenden und zwischen jeweils zwei ersten Sektoren 27 angeordneten zweiten Sektoren 28 von der Bodenfläche 311 weg abgewinkelt. Sie sind in den aus Kunststoff gebildeten Stützabschnitt 324 eingebettet. Dieser weist zur Kontaktierung mit den zweiten Endflächen 19 der Wälzkörper 17 eine umlaufende und im Querschnitt gewölbte Stützfläche 326 auf.
Bei der Ausführungsform gemäß 6 sind ebenfalls Bauteile, die mit denen bei der Ausführungsform gemäß 1 bis 3 übereinstimmen mit gleichen Positionszeichen versehen, während die abweichenden Bauteile mit zu den entsprechenden Teilen der Ausführungsform gemäß 1 und 2 um den Zahlenwert 400 erhöhten Positionszahlen versehen sind. Das Lagerungselement weist eine Lagerbohrung auf, die im Stoßbereich zwischen der Lauffläche und der Bodenfläche 411 eine Abrundung aufweist. Die Druckscheibe 422 weist ebenfalls einen aus Kunststoff hergestellten Scheibenabschnitt 423 zwischen der Bodenfläche 411 und der Stirnfläche 16 auf. Radial bezüglich der Zapfenachse 15 schließt sich an den Scheibenabschnitt 423 ein zunächst verdünnter, d.h. in einer Richtung parallel zur Zapfenachse 15 verdünnter, Abschnitt an, der in einen verdickten Stützabschnitt 424 übergeht, der mit der im Querschnitt gewölbten Stützfläche 426 versehen ist. Der Stützabschnitt 424 und der Scheibenabschnitt 423 sind einstückig ausgebildet. Zusätzlich ist in gestrichelten Linien die Normalposition eingezeichnet, d.h. die entspannte Lage. Die in durchgezogener Linie dargestellte Kontur des Stützabschnittes 424 zeigt die Einbaulage nach der Montage. Der Federweg des Stützabschnittes 424 parallel zur Zapfenachse 15 ist dadurch begrenzt, dass die der Stützfläche 426 abgewandte Fläche des Stützabschnittes 424 gegen die Bodenfläche 411 zur Anlage kommt. Hierdurch ist vermieden, dass der Bereich zwischen dem Stützabschnitt und dem Scheibenabschnitt 423, der die Federeigenschaft bereitstellt, überbeansprucht wird, wenn das Lagerungselement 408 auf den Lagerzapfen 13 aufgeschoben wird. Die Federeigenschaft des Stützabschnittes kann dadurch verändert werden, dass in das Grundmaterial der Druckscheibe 422 Verstärkungslagen, beispielsweise aus einem Glas- oder Kohlefaserwerkstoff eingebettet werden. Es kann auch ein Faseranteil zugemischt werden.
Es kann ferner, wie in der zu 2 abgewandelten 7 zu sehen ist dem Stützabschnitt 24 ein Ring 29 zugeordnet werden, der die die dauerelastische Federung der Druckscheibe 22 unterstützt.

1: Kreuzgelenk
2: Verschiebeeinheit
3: erste Gelenkgabel
4: zweite Gelenkgabel
5: erster Gabelarm
6: zweiter Gabelarm
7: Bohrung
8, 108, 208, 308, 408,: Lagerungselement/Lagerbüchse
9: Lagerbohrung
10: Lauffläche
11, 111, 211 311, 411: Bodenfläche
12: Zapfenkreuz
13: Lagerzapfen
14: Außenfläche
15: Zapfenachse
16: Stirnfläche
17: Wälzkörper
18: erste Endfläche
19: zweite Endfläche
20: Anlaufring
21: Anlagefläche
22, 122, 222, 322, 422: Druckscheibe
23, 123, 223: Scheibenabschnitt
24, 124, 224, 324: Stützabschnitt
25, 225, 325: Verstärkungseinlage
26, 226, 326, 426: Stützfläche
27: erster Sektor
28: zweiter Sektor
29: Ring
x: Längsachse

Claims

Lagerungsanordnung für einen Lagerzapfen (13), insbesondere eines Zapfenkreuzes (12) eines Kreuzgelenkes (1), umfassend – einen Lagerzapfen (13), der eine zylindrische Außenfläche (14), eine Stirnfläche (16) und eine Zapfenachse (15) aufweist, – ein Lagerungselement (8, 108, 208, 308, 408), das eine zylindrische Lagerbohrung (9) mit einer Bodenfläche (11, 311, 411) und eine Lauffläche (10) aufweist, die mit radialem Abstand zur Außenfläche (14) des Lagerzapfens (13) angeordnet ist, – Wälzkörper (17), die zumindest über einen Teil ihrer Länge zylindrisch ausgebildet sind, jeweils an ihren Enden mit einer zumindest teilweise planen ersten Endfläche (18) und zweiten Endfläche (19) versehen sind und wobei sie zwischen der Lauffläche (10) und der Außenfläche (14) um den Lagerzapfen (13) herum einen Kranz bildend angeordnet sind, – einen Anlaufring (20), der an dem Lagerzapfen (13) oder in der Lagerbohrung (9) axial festgelegt ist und eine ringförmige Anlagefläche (21) für die erste Endfläche (18) der Wälzkörper (17) aufweist, und – eine Druckscheibe (22, 122, 222, 322, 422), die einen zwischen der Stirnfläche (16) des Lagerzapfens (13) und der Bodenfläche (11, 311, 411) angeordneten Scheibenabschnitt (23, 123, 223, 323, 423) und daran bezüglich der Zapfenachse (15) radial anschließend einen Stützabschnitt (24, 124, 224, 324, 424) aufweist, zu dem die zweiten Endflächen (19) der Wälzkörper (17) in Anlage sind, wobei der Stützabschnitt (24, 124, 224, 324, 424) federnd ausgebildet ist.
Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützabschnitt (24, 124, 224, 324, 424) derart ausgebildet ist, dass er zumindest entlang der Zapfenachse (15) einen Federweg bereitstellt.
Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützabschnitt (24, 224, 324) einstückig mit dem Scheibenabschnitt (23, 223, 323) ausgebildet ist und mit einer Verstärkungseinlage (25, 225, 325) versehen ist.
Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützabschnitt (124) durch einen tellerfederartigen Ring dargestellt ist, der mit dem ersten Scheibenabschnitt (123) verbunden ist.
Lagerungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützabschnitt (24, 124, 224, 324, 424) eine umlaufende Stützfläche (26, 126, 226, 326, 426) aufweist, die mit der zweiten Endfläche (19) der Wälzkörper (17) in Kontakt tritt.
Lagerungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (26, 126, 226, 326, 426) im Querschnitt gewölbt ist.
Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federweg des Stützabschnitts (24, 424) durch Anlaufen an der Bodenfläche (11, 411) begrenzt ist.
Lagerungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungseinlage (325) durch eine Scheibe dargestellt ist, die auf dem Umfang mehrere Schlitze aufweist, so dass erste und zweite Sektoren (27, 28) gebildet sind, wobei die ersten Sektoren (27) gegenüber den zweiten Sektoren (28), welche die Stützfläche (326) für die zweiten Endflächen (19) der Wälzkörper (17) aufweisen, zur Abstützung an der Bodenfläche (311) abgebogen sind.
Lagerungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Scheibenabschnitt (23, 123, 223, 323, 423) aus Kunststoff hergestellt ist.
Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerungselement (8, 108, 208, 308, 408) durch einen Gabelarm (5) einer Gelenkgabel (3) eines Kreuzgelenks (1) dargestellt ist.
Lagerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerungselement (8, 108, 208, 308, 408) durch eine Lagerbüchse dargestellt ist, die in einer Bohrung (7) eines Gabelarms (5) einer Gelenkgabel (3) eines Kreuzgelenks (1) aufgenommen ist.