DE10344363B4 - Vorrichtung zur Lagerung auf einer Welle - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (1) zur Lagerung auf einer Welle, mit wenigstens einem ersten Lager (2) und einem zweiten Lager (3), wobei die Lager (2, 3) konzentrisch um eine Aussparung (10) der Vorrichtung (1) angeordnet sind, wobei die Aussparung (10) zur Aufnahme der Welle geeignet ist und wobei das erste (2) und das zweite Lager (3) jeweils gegenüberliegend an der Oberfläche der Vorrichtung (1) angeordnet sind,
wobei das erste Lager (2) wenigstens zwei Materialsegmente (4) und wenigstens zwei Leersegmente (6) aufweist und das zweite Lager (3) wenigstens zwei Materialsegmente (5) und wenigstens zwei Leersegmente (7) aufweist, wobei die Materialsegmente (4, 5) zur Lagerung der Vorrichtung (1) auf der Welle vorgesehen sind und die Leersegmente (6, 7) jeweils zwischen den Materialsegmenten (4, 5) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung einstückig herstellbar ist und
dass zur einstückigen Herstellung der Vorrichtung in einem Verfahren der Urformtechnik mittels eines Werkzeuges mit...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Lagerung auf einer Welle.
  • Der Druckschrift DE 19 44 724 U ist eine Vorrichtung zur Lagerung auf einer Welle in Form eines mit mehreren Metallfedern versehenen großen bzw. breiten Kunststoffrades bekannt, bei dem die Metallfedern Lager bilden, die konzentrisch um eine Aussparung der Vorrichtung angeordnet sind, wobei die Aussparung zur Aufnahme der Welle geeignet ist und wobei zwei der Lager jeweils gegenüberliegend an der Oberfläche der Vorrichtung angeordnet sind. Dabei weisen die Lager wenigstens zwei Materialsegmente und zwei Leersegmente in Form von Schlitzen auf, wobei die Materialsegmente zur Lagerung der Vorrichtung auf der Welle vorgesehen sind und die Leersegmente jeweils zwischen den Materialsegmenten angeordnet sind. – Bei der Herstellung dieser bekannten mehrstückigen Vorrichtung werden die Metallfedern in das Kunststoffrad in Richtung der Welle hintereinander eingesetzt.
  • Weitere, aus mehreren Stücken zusammengesetzte Vorrichtungen zur Lagerung auf einer Welle, bei denen von geschlitzten Federplatten bzw. Federscheiben gebildete Lagersegmente vorgesehen sind, sind aus den Druckschriften DE 690 886 A und US 16 02 217 A bekannt.
  • Sind Gegenstände, insbesondere Kunststoffteile, zur Lagerung auf einer Welle vorgesehen, müssen diese in der Regel hohe bis sehr hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Lager bzw. der Lagerstellen erfüllen. Für einstückige Kunststoffteile, die zwei Lager mit einem insbesondere großen Lagerabstand der Lagerstellen aufweisen, sind diese Anforderungen an die Genauigkeit fertigungsbedingt in einem Fertigungsschritt nahezu nicht bzw. nur mit sehr hohem Zusatzaufwand bzw. Nachbearbei tung einzuhalten. Zur Entformung der spritztechnisch hergestellten Kunststoffteile, insbesondere der Lagerbohrungen, sind Werkzeugstifte vorgesehen, die zur Entformung eine erforderliche Konizität aufweisen müssen. Durch die Konizität der Werkzeugstifte, weist das Kunststoffteil nach der Entformung im wesentlichen die Konizität des Werkzeugstiftes auf, wodurch nur eine der beiden Lagerstellen eng toleriert werden kann. Bedingt durch die Konizität des Werkzeugstiftes der beide Lagerbohrungen, weist die andere Lagerstelle jedoch einen größeren Durchmesser auf, der nicht gewünscht ist, und aufgrund dessen die Genauigkeitsanforderungen an die Lagerung in einem Fertigungsschritt nicht mehr eingehalten werden können.
  • Zur Lösung des Problems werden beispielsweise die Werkzeugstifte als Zylinder ausgeführt. Nachteil dieser Lösung ist jedoch, dass diese Anordnung nur einen geringen Lagerabstand der beiden Lager zulässt. Andere Lösungen, insbesondere über Zusatzteile, beispielsweise Buchsen, gegebenenfalls auch einseitig, sind möglich. Weitere Lösungen, bei der die Werkzeugstifte als Werkzeugober- und -unterteil ausgeführt sind, hinterlassen jedoch einen störenden Grat, der nachträglich aufwändig bearbeitet werden muss.
  • Ausgehend von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 ( DE 19 44 724 U ) ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, die einfach zu fertigen ist und die einen großen Lagerabstand bei gleichzeitigem sehr geringen Spiel der Lager, insbesondere der Lagerstellen ohne Nachbearbeitung aufweist.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Vorrichtung einstückig herstellbar ist und dass zur einstückigen Herstellung der Vorrichtung in einem Verfahren der Urformtechnik mittels eines Werkzeuges mit gegenüberliegenden Werkzeugteilen, die ineinander greifende, die Leersegmente der beiden Lager ausfüllende Werkzeugstifte aufweisen, an den Stellen, an denen das erste Lager der Vorrichtung ein Materialsegment aufweist, das zweite Lager der Vorrichtung an der korrespondierenden Stelle ein Leersegment aufweist, und an den Stellen, an denen das erste Lager ein Leersegment aufweist, das zweite Lager an der korrespondierenden Stelle ein Materialsegment aufweist.
  • Durch eine derartige Anordnung von zwei, jeweils nur teilweise massive Lager auf jeweils gegenüberliegenden Oberflächenseiten der Vorrichtung können zur Fertigung der Vorrichtung Werkzeugstifte von beiden Seiten gleichzeitig ineinander greifen, da die Stellen, an denen die Werkzeugstifte sich befinden, nach der Herstellung der Vorrichtung die Leersegmente bilden. Dadurch wird weder ein störender Grat hinterlassen, noch wird ein einseitig vergrößerter Lagerdurchmesser erzeugt. Die Anforderungen an die Genauigkeit der Lagerung, insbesondere ein geringes Spiel, werden dadurch deutlich verbessert. Dabei können die Werkzeugstifte zur Herstellung der Vorrichtung sehr gut gegeneinander positioniert werden. An den jeweiligen Endpunkten der Werkzeugstifte entsteht das entsprechende Materialsegment des entsprechenden Lagers der Vorrichtung. Nach der Herstellung entstehen durch das Herausziehen bzw. Zurückfahren der Werkzeugstifte aus dem beispielsweise spritztechnisch oder druckgußtechnisch hergestellten Kunststoff- oder Metallteil automatisch die Leersegmente der beiden Lager. Um insbesondere einen großen Lagerabstand bzw. Stützweite der Lagerstellen zu erreichen, kann dies durch ein entsprechend gesteuertes Ineinandergreifen der Werkzeugstifte problemlos erreicht werden, so dass nach dem Herausziehen der Werkzeugstifte automatisch auch der entsprechende Hohl- bzw. Leerraum zwischen den beiden Lagern entsteht. Der Fertigungsprozess vereinfacht sich entsprechend und ist dadurch auch erheblich kostengünstiger, da die Herstellung einer solchen Vorrichtung in einem einzigen Fertigungsschritt durchgeführt werden kann. Durch das bei der Fertigung im Wesentlichen berührungslose Ineinandergreifen der Werkzeugstifte von gegenüberliegenden Seiten aus entsteht ei nerseits keinerlei störender Grat und, wie oben bereits beschrieben, kann dadurch eine nahezu beliebig genaue Lagergüte und damit sehr geringe Toleranzen und ein sehr geringes Spiel der Lager bzw. der Lagerstellen erreicht werden. Selbstverständlich wird bei dem Ineinandergreifen der beiden Werkzeuge mit den Werkzeugstiften die entsprechende Mittelbohrung zum späteren Aufschieben der Vorrichtung auf eine Welle mit gefertigt. Eine aufwändige Nachbearbeitung der Vorrichtung, beispielsweise Entgraten bzw. Anpassung der Vorrichtung an hohe Lagertoleranzen, ist nicht mehr nötig und entfällt. Durch eine solche erfindungsgemäße Anordnung ist bei jeweils gleicher Größe der Materialsegmente und der Leersegmente jeweils nur eine Hälfte einer Lagerfläche ausgeführt. Den Rest der Lagerfläche eines Lagers nehmen die Leersegmente ein. Durch die gegenseitige Versetzung der korrespondierenden Material- und Leersegmente der beiden Lager entsteht bei einer angenommenen Projektion der beiden Lager in axialer Richtung, also in Richtung der beiden Aussparungen der beiden Lager, durch die die Vorrichtung auf eine Welle aufgeschoben werden kann, aufeinander, trotzdem eine vollständig ausgeführte Lagerfläche.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Materialsegmente im Wesentlichen die gleiche Größe auf wie die Leersegmente. Darüber hinaus weist jedes der Lager vorteilhafterweise jeweils dieselbe Anzahl von Materialsegmenten und Leersegmenten auf. Besonders vorteilhaft ist die Anzahl von drei Materialsegmenten und drei Leersegmenten pro Lager. Vorteil dieser Anordnung sind insbesondere die symmetrischen Eigenschaften der Lager, da sich ein Materialsegment mit einem Leersegment abwechselt, und durch die gleiche Größe beispielsweise ein Herausbilden von Unwuchten verhindert bzw. stark verringert wird. Außerdem können durch die gleiche Größe der Materialsegmente und der Leersegmente, insbesondere der gleichen Anzahl von Materialsegmenten und Leersegmenten, der Lager Werkzeugstifte mit jeweils gleichem Aufbau bzw. gleicher Form verwendet werden, so dass diese z. B. bei Be schädigungen entsprechend leicht ersetzt werden können, und nicht verschiedene Größen bzw. Konstruktionen von Werkzeugstiften vorgehalten werden müssen. Die Anzahl von drei Materialsegmenten und drei Leersegmenten ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da dadurch eine sehr stabile Lage, ohne bzw. mit nur sehr geringem Spiel durch die drei Auflagepunkte auf der Welle ermöglicht werden. Selbstverständlich sind auch eine andere Anzahl von Materialsegmenten bzw. Leersegmenten möglich. Auch eine Verwendung beliebiger bzw. unterschiedlicher Formen der Materialsegmente bzw. der Leersegmente ist selbstverständlich möglich. Aufgrund der rotationssymmetrischen Form ist bei der Verwendung von beispielsweise drei Materialsegmenten und drei Leersegmenten eine Kreissektorfläche mit einem Öffnungswinkel von 60 Grad, wie oben bereits ausgeführt, entsprechend vorteilhaft.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung zwischen dem ersten Lager und dem zweiten Lager einen Leerraum auf. Dieser Leerraum kann durch die erfindungsgemäß bedingte Herstellungsform beliebig variiert werden, wodurch ein entsprechend großer bzw. kleiner Lagerabstand zwischen den beiden Lagern gewährleistet werden kann, bei gleichzeitiger Einhaltung entsprechend hoher Anforderungen an die Güte der Lager, insbesondere geringer Toleranzen für ein geringes Spiel der beiden Lager, bzw. der Vorrichtung insgesamt.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind das erste und das zweite Lager der Vorrichtung im Wesentlichen ohne Konizität ausgeführt und sind im Wesentlichen ohne Spiel auf einer Welle lagerbar.
  • Damit weist die erfindungsgemäße Vorrichtung Lager auf, die derart herstellbar sind, dass eine beliebig exakte beidseitige Lagerung der Vorrichtung im Wesentlichen ohne Konizität auch bei großen Lagerabständen der beiden Lager gewährleistet ist.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer solchen erfindungsgemäßer Vorrichtung weist entsprechend gegenüberliegende Werkzeugteile dergestalt auf, dass jedes der Werkzeugteile eine Anzahl von Werkzeugstiften aufweist, welche bei der Herstellung der Vorrichtung ineinander greifen und die Leersegmente der beiden Lager sowie den Leerraum der Vorrichtung ausfüllen. Besonders vorteilhaft ist, dass das Verfahren ein Kunststoffspritzverfahren oder ein Metalldruckgußverfahren ist. Durch die Verwendung solcher Verfahren kann insbesondere gewährleistet werden, dass solche Vorrichtungen einstückig herstellbar sind und ohne aufwändige Nachbearbeitungsprozesse die hohen Anforderungen an die Güte der Lager bei gleichzeitigem großen Lagerabstand bzw. Stützweite der Lager eingehalten werden können. Solche Verfahren sind zur Herstellung von Massenprodukten hervorragende geeignet, wobei gleichzeitig die Herstellungskosten sowie die Materialkosten entsprechend niedrig sind. Eine hohe Stückzahl bei gleichzeitiger sehr hoher Qualität bezüglich der Lagergüte ist dadurch sehr einfach gewährleistet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dabei beispielsweise aus Kunststoff, Zink, Aluminium, etc. herstellbar und ist vorzugsweise eine Ausführung als bzw. in Thermoplast oder Duroplast. Mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren sind also Vorrichtungen mit Lagern herstellbar, die eine beliebig exakte beidseitige Lagerung im Wesentlichen ohne Konizität auch bei großen Lagerabständen der Lager aufweisen.
  • Darüber hinaus ist es selbstverständlich auch möglich die erfindungsgemäße Vorrichtung mittels anderer Verfahren und mit anderen Materialien herzustellen. Vorzugsweise Verfahren in Urformtechnik, beispielsweise Schmiedetechniken, Druckgusstechniken, insbesondere Metalldruckgusstechnik, etc, sind dafür besonders gut geeignet. Als Herstellungsmaterialien werden dazu beispielsweise Zink, Aluminium, Magnesium, Messing, etc. verwendet.
  • Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht des ersten Lagers einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lagerung auf einer Welle und
  • 2 eine perspektivische Ansicht des zweiten Lagers der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lagerung auf einer Welle.
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht des ersten Lagers 2 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, beispielsweise eines Kunststoff- oder Metallteils. Das Lager 2 ist konzentrisch um die Rotationsachse der Vorrichtung 1 angeordnet und besteht aus einem im Wesentlichen kreisförmigen Ring 14, an den drei Materialsegmente 4 symmetrisch angeordnet sind. Zwischen jeweils zwei Materialsegmenten 4 befindet sich jeweils ein Leersegment 6, so dass das erste Lager 2 drei Leersegmente 6 sowie drei Materialsegmente 4 aufweist, die insbesondere im Wesentlichen dieselbe Größe aufweisen und symmetrisch und konzentrisch an dem Ring 14 des Lagers 2 angeordnet sind. Dabei wird unter einem Materialsegment 4 ein Segment verstanden, welches physisch existent ist und aus dem gleichen Mate rial, beispielsweise Kunststoff oder Metall, wie die Vorrichtung 1 selbst besteht. Unter einem Leersegment 6 wird ein Segment verstanden, welches ohne entsprechendes Material, ausgeführt ist, also eine Lücke bildet. Aufgrund der kreisförmigen bzw. ringförmigen Struktur hat jedes der Materialsegmente 4 die Form eines Kreissektors mit einem Öffnungswinkel von 60°, welcher automatisch durch die Unterteilung in sechs verschiedene Segmente entsteht. Dabei sind die als Kreissektoren ausgebildeten Materialsegmente 4 nicht bis zum Mittelpunkt der ringförmigen Struktur des Lagers 2 ausgeführt. Um den Mittelpunkt der ringförmigen Struktur des Lagers 2 ist eine, vorzugsweise kreisförmige Aussparung 10, dargestellt, die von den Materialsegmenten 4 sowie den Leersegmenten 6 begrenzt wird und zum Aufschieben der Vorrichtung 1 auf eine Welle, beispielsweise Motorwelle, oder Achse geeignet ist.
  • Die ausgeführte Fläche des ringförmigen Lagers 2 in Draufsicht wird im Wesentlichen durch die Fläche der Materialsegmente 4 bestimmt. Da die Materialsegmente 4 sowie die Leersegmente 6 jeweils im Wesentlichen die gleiche Größe aufweisen, ist die Lagerfläche nur halb ausgeführt, wobei die andere, nicht ausgeführte Hälfte der Fläche durch die Leersegmente 6 eingenommen wird. Durch diese symmetrische Anordnung und die besonders vorteilhafte Verwendung von drei Materialsegmenten 4 bzw. drei Leersegmenten 6, hat dies zur Folge, dass, nach dem Aufschieben der Vorrichtung 1 auf eine Welle, das Lager 2 drei Berührungszonen durch die drei Materialsegmente 4 mit der Welle aufweist, wodurch eine besonders stabile konzentrische Lagerung der Vorrichtung 1 auf der Welle, ohne bzw. mit nur sehr geringem Spiel gewährleistet ist, wodurch überdies das Risiko, beispielsweise von Unwuchten verhindert bzw. stark verringert wird. Selbstverständlich ist es aber denkbar und möglich eine kleinere oder gräßere Anzahl von Material- bzw. Leersegmenten als jeweils drei zu verwenden. Auch eine Verwendung beliebiger bzw. unterschiedlicher Formen der Materialsegmente 4 bzw. der Leersegmente 6 ist selbstverständlich möglich.
  • Des Weiteren weist jedes der Materialsegmente 4 einen Absatz 8 auf, von denen der Übersichtlichkeit halber nur einer bezeichnet worden ist, wobei dieser Absatz 8 im Vergleich zum Niveau der umliegenden Materialsegmente 4 bzw. des Rings 14 erhöht ausgeführt sein kann, beispielsweise zur Reduzierung des Reibmoments an einem angrenzenden Gehäuse. Dieser Absatz 8 kann selbstverständlich auch weggelassen werden. Die um das Lager 2 angeordneten und mit dem Lager 2 verbundenen Teile, die zur Vorrichtung 1 in der 1 dargestellt sind, sind für die erfindungsgemäße exakte Lagerung der Vorrichtung 1 auf einer Welle nicht von Belang, sondern können je nach Verwendungszweck der Vorrichtung 1 beliebig ausgestattet bzw. geformt sein. So ist in der 1 die Vorrichtung 1 beispielhaft mit Verbindungsmittel 11, 12 und 13 ausgestattet, wobei das Verbindungsmittel 11 aus einer quaderförmigen Erhebung besteht, auf der ein weiterer Stift angeordnet ist. Das Verbindungsmittel 12 zeigt beispielsweise eine stiftförmige Erhebung und das Verbindungsmittel 13 einen hakenförmigen Fortsatz, der beispielsweise zu einer besseren Verrastung eingesetzt werden kann.
  • In der 2 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung 1, insbesondere des zweiten Lagers 3, welches dem ersten Lager 2 genau gegenüber liegt, dargestellt. Für das Lager 3 gelten im Wesentlichen dieselben Ausführungen, Überlegungen bzw. Vorteile, die zum Lager 2, welches bei der 1 beschrieben wurde, getroffen wurden. Analog zum Lager 2 ist das Lager 3 konzentrisch um die Rotationsachse der Vorrichtung 1 angeordnet. Auch das Lager 3 weist eine ringförmige Struktur 9 auf, an welcher, analog zum Lager 2, symmetrisch drei Materialsegmente 5 sowie drei Leersegmente 7 angeordnet sind, wobei sich ebenfalls jeweils ein Leersegment 7 zwischen jeweils zwei Materialsegmenten 5 befindet. Vorteilhafterweise weist das zweite Lager 3 dieselbe Anzahl von Materialsegmenten 4 und Leersegmenten 4 auf wie das erste Lager 2, nämlich, wie in der Vorrichtung 1 beispielhaft gezeigt, jeweils drei Segmente. Dies ist zu Herstellungszwecken außerordentlich vorteilhaft. Die Ausführung der Materialsegmente 5 sowie der Leersegmente 7 ist vorteilhafterweise dieselbe, wie bei dem ersten Lager 2, so dass die einzelnen Segmente im wesentlichen die gleiche Größe, dieselbe Form, insbesondere Kreissektorform, sowie den selben Öffnungswinkel von 60° aufweisen. Analog zum Lager 2 weist jedes der Materialsegmente 5 einen Absatz 8 auf, von denen der Übersichtlichkeit halber nur einer bezeichnet worden ist. Der Absatz 8 kann auch weggelassen werden.
  • Vorteilhafterweise begrenzen die Materialsegmente 5 sowie die Leersegmente 7 des zweiten Lagers 3 ebenfalls die Aussparung 10, die analog zum ersten Lager 2 konzentrisch um die Rotationsachse der Vorrichtung 1 angeordnet ist und zur Aufnahme derselben Welle bzw. zum Aufschieben der Vorrichtung 1 auf dieselbe Welle wie Lager 2 vorgesehen ist. Die Aussparung 10 weist deshalb vorteilhafterweise die gleichen Maße auf wie die Aussparung 10 des Lagers 2. Zur Aufnahme der Welle sowie auch aus fertigungstechnischen Gründen weist die Vorrichtung 1 zwischen dem ersten Lager 2 und dem zweiten Lager 3 einen Leerraum auf. Dieser Leerraum wird im Wesentlichen durch den Abstand der beiden Lager 2 und 3 bestimmt. Durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren kann der Lagerabstand zwischen den beiden Lagerstellen der Lager 2 und 3 nahezu beliebig variiert werden, bei gleichzeitiger Einhaltung entsprechend hoher Anforderungen an die Güte der Lager 2 und 3, insbesondere geringer Toleranzen für ein geringes Spiel der beiden Lager 2 und 3 der Vorrichtung 1.
  • Die Darstellung in der 2 zeigt eine perspektivische Sicht durch die Aussparung 10 des Lagers 3 der Vorrichtung 1 in Richtung auf das Lager 2 der Vorrichtung 1. Dabei sind aufgrund der gewählten Darstellung zwischen den Materialsegmenten 5 in den jeweiligen Leersegmenten 7 des Lagers 3 die ent sprechenden Rückseiten der Materialsegmente 4 des Lagers 2 sichtbar. Diese sind vorteilhafterweise so angeordnet, dass sich an den Stellen des Lagers 3 der Vorrichtung 1, an denen sich ein Materialsegment 5 befindet, an der korrespondierenden Stelle des Lagers 2 ein Leersegment 6 befindet und umgekehrt, dass sich an den Stellen des Lagers 3 der Vorrichtung 1, an denen sich ein Leersegment 7 befindet, an der korrespondierenden Stelle des Lagers 2 sich ein Materialsegment 4 befindet. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der in etwa gleich großen Materialsegmente 4 bzw. 5 sowie der Leersegmente 6 bzw. 7 der Lager 2 bzw. 3 sowie der entsprechenden symmetrischen Anordnung der Leersegmente 6, 7 zwischen den Materialsegmenten 4 bzw. 5 sowie der versetzten Anordnung der Materialsegmente 5 mit den Leersegmenten 6 bzw. der Leersegmente 7 mit den Materialsegmenten 4 der Lager 3 bzw. 2 ist in Draufsicht jede Lagerfläche der Lager 3 bzw. 2 für sich genommen jeweils nur zur Hälfte ausgeführt. Werden die beiden Lagerflächen der Lager 2 und 3 jedoch aufeinander projiziert so ist in Draufsicht die gesamte Lagerfläche abgedeckt.
  • Analog zu der in der 1 gezeigten Seite der Vorrichtung 1, die die Rückseite der in der 1 gezeigten Seite der Vorrichtung 1 bildet, sind die, um die ringförmige Struktur des Lagers 3 angeordneten und mit dem Lager 3 verbundenen Teile für die erfindungsgemäße exakte Lagerung der Vorrichtung 1 auf einer Welle nicht von Belang, sondern können je nach Verwendungszweck der Vorrichtung 1 beliebig ausgestattet bzw. geformt sein. Insbesondere ist die Rückseite des Verbindungsmittels 13, welches bereits in der 1 dargestellt wurde in der 2 zu sehen.
  • Die Vorrichtung 1, beispielsweise ein Kunststoffteil oder ein Metallteil, ist einstückig herstellbar. Dadurch ergeben sich insbesondere Kostenvorteile bei der Herstellung, da keinerlei aufwändige Nachbearbeitungsprozesse notwendig sind und die Vorrichtung sofort nach der Herstellung einsatzbereit ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der erfin dungsgemäßen Vorrichtung 1 weist dementsprechend gegenüberliegende Werkzeugteile dergestalt auf, dass jedes der Werkzeugteile eine Anzahl von Werkzeugstiften aufweist, welche bei der Herstellung der Vorrichtung 1 ineinander greifen und insbesondere die Leersegmente 6 und 7 der beiden Lager 2 und 3 sowie den Leerraum zwischen den Lagern 2 und 3 ausfüllen. Dadurch kann die Vorrichtung 1 in einem einzigen Fertigungsschritt hergestellt werden und erfüllt gleichzeitig ohne aufwändige Nachbearbeitungsprozesse alle Anforderungen bezüglich der Güte der Lager 2 und 3 insbesondere auch bei großen Lagerabständen bzw. einer großen Stützweite der Lagerstellen der Lager 2 und 3. Besonders vorteilhaft ist, dass das Verfahren ein Kunststoffspritzverfahren oder ein Metalldruckgußverfahren ist, welche zur Herstellung von Massenprodukten hervorragend geeignet sind, wobei gleichzeitig die Herstellungskosten sowie die Materialkosten entsprechend niedrig sind. Eine hohe Stückzahl bei gleichzeitiger sehr hoher Qualität bezüglich der Lagergüte ist dadurch sehr einfach gewährleistet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist dabei beispielsweise aus Kunststoff, Zink, Aluminium, etc. herstellbar und ist vorzugsweise eine Ausführung als bzw. in Thermoplast oder Duroplast.
  • Darüber hinaus ist es selbstverständlich auch möglich die erfindungsgemäße Vorrichtung mittels anderer Verfahren und mit anderen Materialien herzustellen. Vorzugsweise Verfahren in Urformtechnik, beispielsweise Schmiedetechniken, Druckgusstechniken, insbesondere Metalldruckgusstechnik, etc, sind dafür besonders gut geeignet. Als Herstellungsmaterialien werden dazu beispielsweise Zink, Aluminium, Magnesium, Messing, etc. verwendet.
  • Durch die versetzte Anordnung der zwei, jeweils nur zur Hälfte ausgeführten Lager 2 und 3 auf den, in der 1 bzw. 2 beschriebenen, jeweils gegenüberliegenden Oberflächenseiten der Vorrichtung 1 können zur Fertigung der Vorrichtung 1, wie oben beschrieben, Werkzeugstifte auf beiden Seiten der Vor richtung 1 sehr gut gegeneinander positioniert werden und ein problemloses gleichzeitiges Ineinandergreifen der Werkzeugstifte von gegenüberliegenden Seiten erreicht werden, da die Werkzeugstifte bei der Fertigung der Vorrichtung 1 die Stellen einnehmen, die nach der Herstellung der Vorrichtung 1 die Leersegmente 6 bzw. 7 bilden. Die Anforderungen an die Genauigkeit der Lagerstellen der beiden Lager 2 und 3, insbesondere ein geringes Spiel, werden dadurch erheblich verbessert. Weitere Vorteile ergeben sich, da die Materialsegmente 4 bzw. 5 und die Leersegmente 6 bzw. 7 im wesentlichen die gleiche Größe aufweisen und insbesondere die Lager 2 und 3 jeweils die gleiche Anzahl von Materialsegmenten 4 und 5 und Leersegmenten 6 und 7 aufweisen. Dadurch können bei der Fertigung Werkzeuge mit Werkzeugstiften verwendet werden, die jeweils gleichen Aufbau bzw. gleiche Form aufweisen, so dass diese z. B. bei Beschädigungen entsprechend leicht ersetzt werden können. Verschiedene Größen bzw. Konstruktionen von Werkzeugstiften werden nicht benötigt.
  • An den jeweiligen Endpunkten der Werkzeugstifte entsteht bei der Fertigung der Vorrichtung 1 das entsprechende Materialsegment 4 bzw. 5 des entsprechenden Lagers 2 bzw. 3 der Vorrichtung 1. Nach der Herstellung der Vorrichtung 1 entstehen durch das Herausziehen bzw. Zurückfahren der Werkzeugstifte aus der beispielsweise spritztechnisch hergestellten Vorrichtung automatisch die Leersegmente 6 und 7 der beiden Lager 2 und 3. Durch ein entsprechend gesteuertes Ineinandergreifen der Werkzeugstifte kann darüber hinaus ein beliebiger, insbesondere ein großer Lagerabstand bzw. eine große Stützweite der Lagerstellen problemlos erreicht werden, so dass nach dem Herausziehen der Werkzeugstifte automatisch auch der entsprechende Hohl- bzw. Leerraum zwischen den beiden Lagern 2 und 3 entsteht. Der Fertigungsprozess vereinfacht sich dadurch entsprechend und ist deshalb auch erheblich kostengünstiger, da die Herstellung einer solchen Vorrichtung 1 in einem einzigen Fertigungsschritt durchgeführt werden kann. Durch das bei der Fertigung im Wesentlichen berührungslose Ineinandergreifen der Werkzeugstifte von gegenüberliegenden Seiten aus wird weder ein störender Grat hinterlassen, noch wird ein einseitig vergrößerter Lagerdurchmesser erzeugt. Wie oben bereits beschrieben kann dadurch eine nahezu beliebig hohe Lagergüte mit sehr geringen Toleranzen und ein sehr geringes Spiel der Lager 2 und 3 bzw. der Lagerstellen erreicht werden. Selbstverständlich wird bei dem Ineinandergreifen der beiden Werkzeuge mit den Werkzeugstiften die entsprechende Aussparung 10 zum späteren Aufschieben der Vorrichtung 1 auf eine Welle mit gefertigt. Eine aufwändige Nachbearbeitung der Vorrichtung 1, beispielsweise Entgraten bzw. Anpassung an hohe Lagertoleranzen, ist nicht mehr nötig und entfällt.
  • Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung 1 zur Lagerung auf einer Welle, wobei die Vorrichtung 1 wenigstens zwei Lager 2, 3, mit insbesondere einem großen Lagerabstand bzw. einer großen Stützweite der Lagerstellen, aufweist. Die Vorrichtung 1 ist einstückig, beispielsweise in einem spritztechnischen Verfahren, insbesondere Kunststoffspritzverfahren, beispielsweise aus Kunststoff, oder beispielsweise in einem druckgusstechnischen Verfahren, insbesondere Metalldruckgussverfahren, beispielsweise aus Zink, Aluminium,etc., beispielsweise als Thermoplast oder Duroplast herstellbar. Die beiden Lager 2, 3 bestehen erfindungsgemäß abwechselnd aus Materialsegmenten 4, 5 und Leersegmenten 6, 7, welche an einer ringförmigen Struktur 9, 10 angeordnet sind. Die Lager 2, 3 der Vorrichtung 1 weisen dabei ein extrem geringes Spiel auf. Mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren sind also Vorrichtungen 1 mit Lagern 2, 3 herstellbar, die eine beliebig exakte beidseitige Lagerung im Wesentlichen ohne Konizität auch bei großen Lagerabständen der Lager 2, 3 aufweisen.

Claims (7)

  1. Vorrichtung (1) zur Lagerung auf einer Welle, mit wenigstens einem ersten Lager (2) und einem zweiten Lager (3), wobei die Lager (2, 3) konzentrisch um eine Aussparung (10) der Vorrichtung (1) angeordnet sind, wobei die Aussparung (10) zur Aufnahme der Welle geeignet ist und wobei das erste (2) und das zweite Lager (3) jeweils gegenüberliegend an der Oberfläche der Vorrichtung (1) angeordnet sind, wobei das erste Lager (2) wenigstens zwei Materialsegmente (4) und wenigstens zwei Leersegmente (6) aufweist und das zweite Lager (3) wenigstens zwei Materialsegmente (5) und wenigstens zwei Leersegmente (7) aufweist, wobei die Materialsegmente (4, 5) zur Lagerung der Vorrichtung (1) auf der Welle vorgesehen sind und die Leersegmente (6, 7) jeweils zwischen den Materialsegmenten (4, 5) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einstückig herstellbar ist und dass zur einstückigen Herstellung der Vorrichtung in einem Verfahren der Urformtechnik mittels eines Werkzeuges mit gegenüberliegenden Werkzeugteilen, die ineinander greifende, die Leersegmente der beiden Lager ausfüllende Werkzeugstifte aufweisen, an den Stellen, an denen das erste Lager (2) der Vorrichtung (1) ein Materialsegment (4) aufweist, das zweite Lager (3) der Vorrichtung (1) an der korrespondierenden Stelle ein Leersegment (7) aufweist, und an den Stellen, an denen das erste Lager (2) ein Leersegment (6) aufweist, das zweite Lager (3) an der korrespondierenden Stelle ein Materialsegment (5) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialsegmente (4, 5) im Wesentlichen die gleiche Größe aufweisen wie die Leersegmente (6, 7).
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Lager (2, 3) jeweils dieselbe Anzahl von Materialsegmenten (4, 5) und Leersegmenten (6, 7) aufweist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zwischen dem ersten Lager (2) und dem zweiten Lager (3) einen Leerraum aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (2) und das zweite Lager (3) der Vorrichtung (1) im Wesentlichen ohne Konizität ausgeführt ist und im Wesentlichen ohne Spiel auf einer Welle lagerbar ist.
  6. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mittels eines Werkzeugs hergestellt wird, welches gegenüberliegende Werkzeugteile dergestalt aufweist, dass jedes der Werkzeugteile eine Anzahl von Stiften aufweist, welche bei der Herstellung der Vorrichtung (1) ineinander greifen und die Leersegmente (6, 7) der beiden Lager (2, 3) und den Leerraum (11) der Vorrichtung (1) ausfüllen.
  7. Herstellungsverfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Kunststoffspritzverfahren oder ein Metalldruckgussverfahren ist.
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