DE19508418A1

DE19508418A1 - Gerollte Lagerbuchse für Zapfen oder Wellen

Info

Publication number: DE19508418A1
Application number: DE19508418A
Authority: DE
Inventors: Heinz Schulze-Eyssing
Original assignee: GLYCO METALL WERKE; Glyco Metall Werke Glyco BV and Co KG
Current assignee: Federal Mogul Wiesbaden GmbH
Priority date: 1995-03-09
Filing date: 1995-03-09
Publication date: 1996-09-12
Anticipated expiration: 2015-03-10
Also published as: DE19508418C2

Description

Die Erfindung betrifft eine gerollte Lagerbuchse aus elasti schem Material zur spielfreien Lagerung für einen Zapfen oder eine Welle und zum Einpressen in eine Gehäusebohrung mit meh reren sich längs der Innenfläche der Buchsenwand erstrecken den am Zapfen oder an der Welle anliegenden Tragflächen.

Aus der DE 42 13 831 A1 ist bereits eine derartige gerollte Lagerbuchse bekannt, bei der die Buchsenwand durch eine ge zielte Verformung eine aus der Kreisform abweichende Gestalt aufweist, so daß sie mit mehreren nach außen vorstehenden La gerflächen an der Gehäusebohrung und mit entsprechend nach innen vorstehenden Tragflächen am Zapfen oder an der Welle anliegt. Die Verformung der Buchsenwand wird nach dem Roll vorgang in einem eigenen Arbeitsgang ausgeführt, wobei je doch aus Fertigungsgründen nur drei Tragflächen angeformt werden können. Da der Zapfen oder die Welle sich nur auf den unten liegenden Tragflächen abstützt, müssen diese weni gen die gesamte Stützkraft aufnehmen, so daß sie einer hohen Belastung und damit einem entsprechend hohen Verschleiß ausgesetzt sind, wodurch Lagerspielerweiterungen sehr schnell entstehen. Eine langlebige Schmierstofflagerung kann eben falls nicht erfolgen, da hierfür nur die schmalen und keil förmigen Zwischenräume beiderseits der Tragflächen zur Verfü gung stehen, in denen der Zapfen oder die Welle nicht an der Buchsenwand anliegt. Es ist ferner aus der DE-OS 23 03 051 eine Lagerhülse für Wellenlager bekannt, die zur Selbstein stellung in einem radial verformbaren, kegelstumpfartigen Abschnitt durch Längsschlitze in endseitig elastisch frei bewegbare Segmente unterteilt ist. Infolge der kegelförmigen Anordnung der Segmente liegen diese nur an der radial eng sten Stelle und hier nur kreisförmig am Zapfen oder an der Welle an. Die gesamte Stützkraft muß an dieser schmalen Stel le und darüberhinaus nur von deren unteren Hälfte aufgefangen werden. Die auftretende Belastung und damit der entstehende Verschleiß ist dementsprechend hoch, wobei eine unerwünschte Radialbewegung der Welle nicht ausgeschlossen ist. Die be kannten Lagerbuchsen weisen somit eine unzureichende Lager fläche für den Zapfen oder die Welle auf, was sich im Betrieb nachteilig bemerkbar macht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lagerbuchse zu schaf fen, die zur langzeitigen, spielfreien Lagerung eine ausrei chend große Lagerfläche und die Möglichkeit zur mengenmäßig ausreichenden Speicherung von Schmiermitteln aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die Buchsenwand durch im wesentlichen in Längsrichtung ver laufende Schlitze in Stege aufgeteilt ist und die Stege Trag flächen für den Zapfen oder die Welle aufweisen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson dere darin, daß durch entsprechende Anordnung und Ausbildung der Schlitze eine Vielzahl von Stegen geschaffen werden kann.

Jeder dieser Stege bildet eine Tragfläche zur Anlage am Zap fen oder an der Welle. Letztere ist somit immer auf ausrei chend vielen tragenden Flächen gelagert, auf die die Stütz kraft verteilt ist. Die Schlitze bieten zusätzlich die Mög lichkeit, einen langlebigen Schmiermittelvorrat zu spei chern. Durch bestimmte Ausbildung und Anordnung der Schlit ze können weitere, dem Einsatzzweck dienende Laufvorteile er reicht werden. So können z. B. bei einer schrägen Anordnung der Schlitze Schmiermittelmengen innerhalb des Lagers oder auch aus dem Lager heraus gefördert werden, was bei in Öl laufenden Lagen zur Wärmeabfuhr sich vorteilhaft auswirkt. Außerdem können dabei hydrodynamische Effekte entstehen. Die vorgeschlagene Lagerbuchse hat weiterhin den Vorteil, daß durch die Vielzahl der Tragflächen und die dadurch gege bene großflächige Aufteilung der Belastungskräfte eine spiel freie, zentrische Lagerung des Zapfens oder der Welle gesi chert ist. Beim Rollvorgang ergibt sich ferner automatisch an jeder Stegkante eine Tendenz zur Ausbildung einer nicht im Radius weiter verlaufenden Zone. Diese Gegebenheit erzeugt selbsttätig eine keilförmige Tragzonen-Geometrie, deren ge naue Form sich darüberhinaus über einen Kalibrier-Arbeitsgang steuern läßt. Die Lagerbuchse nach der Erfindung weist somit gegenüber den bekannten Lagerbuchsen Vorteile auf, aus denen sich ein wirtschaftlicher und langlebiger Einsatz ergibt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von Unteran sprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Erfindung;

Fig. 2 die Schnittansicht gem. Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 die Darstellung eines Steges;

Fig. 4 bis 6 verschiedene Ausführungsformen der Lagerbuchse.

Die Lagerbuchse zum Lagern von Zapfen und Wellen besteht aus einer gerollten Buchsenwand 1 aus elastischem Material. Sie kann mit oder ohne Bund ausgebildet sein. Erfindungsge mäß sind in der Buchsenwand 1 schräg zur Buchsenlängsachse verlaufende Schlitze 2 eingebracht, so daß dazwischen Stege 3 gebildet werden, wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht. In folge des Rollvorgangs der Buchsenwand 1 erhalten die Stege 3 eine ebene oder gezielt radial nach innen gewölbte Form, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die genaue Form der Stege 3 kann durch einen Kalibrier-Arbeitsgang steuerbar hergestellt wer den. Im eingebauten Zustand liegen die beiden Außenenden je des Steges 3 an der Gehäusebohrung 5 und der innen liegende mittlere, als Tragfläche 6 dienende Bereich am Zapfen oder an der Welle 7 an. Beim Einbau werden die beiden Außenenden 4 nach innen und die Tragfläche 6 nach außen gedrückt, so daß der Steg 3 mit Radialkraft am Zapfen oder an der Welle 7 an liegt und diesen oder diese spielfrei zentrisch führt. Bei derseits der Tragfläche 6 bilden sich keilförmige Zwischen räume 8. In diesen und auch im Schlitz 2 kann Schmiermittel gespeichert werden, welches während der Drehung der Welle 7 in den Bereich der Tragfläche 6 mitgenommen wird, so daß hy drodynamische Effekte entstehen. Infolge der relativ großen Schmiermittelmenge ist auf lange Zeit ein ausreichender Schmier effekt sichergestellt.

Die Schlitze 2 können zur Längsrichtung der Lagerbuchse in schräger Richtung parallel zueinander angeordnet sein, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Sie enden jeweils mit Abstand zur Stirnfläche 1′ der Lagerbuchse, so daß beiderseits eine un verformbare Ringfläche 1 vorhanden ist. Nach Fig. 4 können die Schlitze 2 und damit auch die Stege 3 winkelförmig zuein ander angeordnet sein. Eine weitere Möglichkeit der Anordnung zeigt die pfeilförmige Ausbildung der Schlitze 2 gem. Fig. 5. Auch eine bogenförmige Ausbildung ist denkbar, wie aus Fig. 6 hervorgeht. Die Ausbildung und Anordnung der Schlitze 2 kann auch noch anders als dargestellt und beschrieben vorgenommen werden. Ferner ist die Kombination mehrerer Anordnungen der Schlitze 2 möglich. Ein Teil der Schlitze 2 könnte auch bis an die Stirnfläche 1′ der Buchsenwand 1 geführt und dort of fen bzw. auch parallel zur Längsachse angeordnet sein.

Es ist ersichtlich, daß durch die Anzahl der Schlitze 2 und damit der Stege 3 auch die Anzahl und Lage der Tragflächen 6 bestimmt werden kann. Die Lagerbuchse kann daher in hohem Maß an die jeweilige Verwendung angepaßt werden. So kann z. B. durch einen gesenkten Schmiermittelverlauf ein Druckaufbau in der Lagermitte erreicht werden, wodurch hydrodynamische Verhältnisse mit nahezu reibungsfreiem Lauf entstehen. Schließ lich kann durch die Anzahl der Stege 3 und damit der Tragflä chen 6 die tragende Gesamtfläche vorbestimmt werden, um einen verschleißarmen und langlebigen Einsatz der Lagerbuchse zu erreichen. Dazu trägt bei, daß die die Tragflächen 6 bil dende Form der Stege 3 im wesentlichen bereits mit dem Roll vorgang der Lagerbuchse, also gleichzeitig mit der Verformung der Buchsenwand 1 erzielt wird. Ein zusätzlicher Arbeitsgang ist dafür nicht erforderlich. Die endgültige Form der Stege 3 kann in dem üblicherweise nachgeschalteten Kalibrier-Arbeits gang gebildet werden.

Claims

1. Gerollte Lagerbuchse aus elastischem Material zur spiel freien Lagerung für eine Zapfen oder eine Welle und zum Einpressen in eine Gehäusebohrung mit mehreren sich längs der Innenfläche der Buchsenwand erstreckenden, am Zapfen oder an der Welle anliegenden Tragflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsenwand (1) durch im wesentlichen in Längs richtung verlaufende Schlitze (2) in Stege (3) aufgeteilt ist und die Stege (3) Tragflächen (6) für den Zapfen oder die Welle (7) aufweisen.

2. Lagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (3) etwa mittig die Tragfläche (6) und beider seits keilförmige Zwischenräume (8) zum Zapfen oder zur Welle (7) aufweisen.

3. Lagerbuchse nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schlitze (2) parallel zueinander ange ordnet sind.

4. Lagerbuchse nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (2) pfeilförmig ausgebildet sind.

5. Lagerbuchse nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (2) winkelförmig zueinander angeordnet sind.

6. Lagerbuchse nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (2) bogenförmig ausgebildet sind.

7. Lagerbuchse nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schlitze (2) bis an eine Stirnwand (1′) der Buchsenwand (1) verlau fend und dort offen ausgebildet sind.