DE1425990B2

DE1425990B2 - Kunststoff-gleitlagerbuchse

Info

Publication number: DE1425990B2
Application number: DE19641425990
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing.; Jörn Raoul Dipl.-Ing.; 8990 Lindau Budde
Original assignee: Metzeier AG, 8000 München
Priority date: 1964-08-04
Filing date: 1964-08-04
Publication date: 1973-03-22
Also published as: JPS4814970Y1; GB1103714A; DE1425990A1; DE1425990C3; US3353879A; FR1449103A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kunststoff-Gleitlagerbuchse zur Aufnahme von radialen und axialen Lagerkräften, bei welcher der zylindrische Teil innen mit in axialer Richtung verlaufenden Nuten versehen ist, die seine Wanddicke entsprechend der Nuttiefe verringern, und außen einen Mantel aus einem gummielastischen Werkstoff festhaftend trägt.

Es sind nach der deutschen Patentschrift 637 573 Lager bekannt, die aus einem inneren Lagerfutter und einer äußeren zylindrischen Stahlschicht bestehen. Diese Lagerschalen werden mit in axialer Richtung verlaufenden Dehnungsfugen versehen, so daß trotz der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten der Lagerwerkstoffe die unter Temperatureinfluß auftretenden Spannungen ausgeglichen werden, ohne daß ein Fressen der Lager eintritt.

Zur Lagerung von Stahlwellen werden Kunststoff-Gummi-Lager verwendet, bei denen in Gummizylindern die Gleitführung übernehmende Kunststoffbüchsen sitzen und die ganze Lagereinheit unter Vorspannung steht. Die bisher bekannten Kunststoffe, die sich für die gleitende Lagerung von Stahlwellen eignen, haben einen wesentlich größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als Stahl. Außerdem haben diese Kunststoffe die Eigenschaft, Feuchtigkeit aus dem sie umgebenden Medium aufzunehmen bzw. einen hygroskopischen Gleichgewichtszustand mit der sie umgebenden Luftschicht anzustreben. Diese, vom wechselnden Feuchtigkeitsgehalt der Luft abhängige Wasseraufnahme oder Wasserabgabe der Kunststoffe, bedingt eine zusätzlich zur Wärmeausdehnung wirkende Volumänderung. Bei Kunststoff-Gleitlagerbuchsen kann die sich aus Wärmeausdehnung und hygroskopischem Verhalten des Kunststoffes zusammensetzende Volumänderung der Buchse zu großen Änderungen des Buchsen-Durchmessers bzw. des Laufspiels der Lagerbuchse führen und in einem Extrem ein Klemmen, im anderen Extrem ein Klappern der gelagerten Welle in der Lagerbuchse bewirken. Zur Kompensation der beschriebenen Einflüsse der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit bzw. zum Ausgleich der durch diese Einflüsse bedingten Durchmesser- und Laufspiel-Änderungen sind nach der deutschen Patentschrift 875 594 solche Lagerkonstruktionen mit äußeren bzw. inneren und äußeren Längsrillen in den Buchsen versehen. Durch eine Materialpaarung weich — hart — weich und

ίο durch diese Rillen soll das Einbringen der zu lagernden Welle erleichtert und die Laufruhe des Lagers erheblich verbessert werden. Diese gerillte Ausführung hat den Nachteil einer ungleichmäßigen Spannungsverteilung in der Kunststoffbuchse selbst.

Außerdem wird hiermit die Bohrung unrund.

Des weiteren ist nach der deutschen Auslegeschrift 1 042 302 eine Lagerung einer schnellaufenden Spindel bekannt, bei der in einer Lageraufnahmescheibe eine Welle mit Lagerrollen für die Spindel in je einem Kunststofflager gelagert ist. Jedes Kunststofflager hält seinerseits wieder die stehenden Außenringe von Wälzlagern und eines von ihnen ist über wenigstens einen federnden Arm an der Lageraufnahmescheibe abgestützt. Die Abstützung dieses

^a5 Kunststofflagers soll einen gleichmäßigen und radial gerichteten Druck der Lagerrolle auf die Spindel gewährleisten.

Schließlich wird in der USA.-Patentschrift 3 008 779 ein selbstschmierendes Kunststofflager behandelt, das zur Anpassung an die Aufnahmebohrung des Lagergehäuse einen durchgehenden Längsspalt auch in der äußeren Metallschale besitzt. Die eigentliche Lagerschicht — Kunststoff — wird dabei durch diesen Spalt hindurch nach außen geführt und kann dort einen keilähnlichen Wulst bilden, der in eine speziell vorzusehende Nut im das Lager umfassenden Element eingreift und das Lager somit gegen ein Verdrehen sichert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kunststoff-Gleitlagerbuchse der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Nachteile der bekannten vermeidet, die in Umfangsrichtung leicht und gut verformbar ist, ohne daß sich der Innendurchmesser verändert, und bei der das Lagerspiel zwischen Welle und Buchse trotz unterschiedlicher Temperatur- und Witterungseinflüsse unverändert bleibt.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Abschnitte verringerter Wanddicke in radialer Richtung gefaltet sind.

Es ist weiterhin im Rahmen der Erfindung vorgesehen, daß die Abschnitte verringerter Wanddicke durch Einwölbung des mittleren Teils des Abschnitts nach innen zwei nebeneinander liegende innere Nuten bilden.

Schließlich besteht eine zusätzliche Ausgestaltung der Erfindung darin, daß die Abschnitte verringerter Wanddicke, jeweils mit einer die Buchsenachse einschließenden Radialfläche einen Winkel bildend, von innen nach außen verlaufen.

Ein zusammengefaßt betrachtetes Merkmal der erfindungsgemäßen Buchsen ist, daß der Bereich verringerter Buchsenwanddicke mit dem Bereich der Dehnnut vereinigt und dadurch erheblich an Platz gespart wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Grundzuge dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil eines Querschnitts durch eine Kunststoff-Gleitlagerbuchse, die außen mit einem

Gummimantel festhaftend verbunden ist und zur Aufnahme der Dehnung mit einer Dehnnut versehen ist,

F i g. 2 einen Teil eines Querschnitts einer geändert ausgeführten Buchse und

Fig. 3 eine weitere Ausführungsart.

Nach F i g. 1 ist eine Kunststoff-Gleitlagerbuchse 1 von einem Mantel 2 aus Gummi oder einem anderen elastischen Werkstoff festhaftend umschlossen. Die Kunststoff-Buchse 1 ist mit einer sich über ihre gesamte Länge erstreckenden Dehnnut 3 versehen, die die durch Temperatur- und Witterungseinflüsse hervorgerufene Dehnung der Buchse aufnimmt. Diese Dehnnut 3 wird gebildet durch einen längsverlaufenden Abschnitt 4 verringerter Buchsen-Wanddicke, der in radialer Richtung gefaltet ist, und zwar so, daß radial außen zwei nebeneinander liegende Nuten gebildet werden.

F i g. 2 zeigt eine Ausführung einer Buchse 10, mit einer Dehnnut 11, bei welcher der Gummi-Mantel 12 im Bereich der Dehnnut unterbrochen ist. Der Buchsenabschnitt verringerter Wanddicke bildet durch Einwölbung des mittleren Teils nach innen zwei nebeneinander liegende innere Nuten 5, 6.

Fig. 3 zeigt eine Ausführung einer Buchse20, mit einer Dehnnut 21 und dem Gummimantel 22, bei der die Dehnnut 21 in einem Abschnitt verringerter Buchsenwanddicke liegt, der mit einer die

ίο Buchsenachse einschließenden Radialfläche einen Winkel bildet und von innen nach außen verläuft.

Eine derart konzipierte Lagerbuchse ist einfach zu montieren, und es kommt bei der Montage nicht sehr auf die Einhaltung besonders genauer Maße an.

Solche Lagerbuchsen arbeiten auch dann zuverlässig, wenn die Welle darin mit geringer Exzentrizität läuft oder wenn geringe Winkelabweichungen zwischen der Wellenachse und der Lagerbuchsenachse vorhanden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kunststoff-Gleitlagerbuchse zur Aufnahme von radialen und axialen Lagerkräften, bei welcher der zylindrische Teil innen mit in axialer Richtung verlaufenden Nuten versehen ist, die seine Wanddicke entsprechend der Nuttiefe verringern, und außen einen Mantel aus einem gummielastischen Werkstoff festhaftend trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (4) verringerter Wanddicke in radialer Richtung gefaltet sind.

2. Gleitlagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (4) verringerter Wanddicke durch Einwölbung des mitteren Teils des Abschnitts nach innen zwei nebeneinanderliegende innere Nuten (5, 6) bilden.

3. Gleitlagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte verringerter Wanddicke, jeweils mit einer die Buchsenachse einschließenden Radialfläche einen Winkel bildend, von innen nach außen verlaufen.