DE19632331A1 - Lageranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lageranordnung für eine drehbare Welle, die in einem aus Kunststoff bestehenden Gehäu­ se ausgebildet ist.

Im Gehäuse ist ein Durchbruch ausgebildet, durch den die Welle hindurchgeführt ist, wobei die Welle an den Wänden des Durchbruchs anliegt. Das Gehäuse selbst bildet somit ein Gleitlager. Diese Anordnung ist für viele Anwendungsfälle aus­ reichend. Zum Beispiel kann sie eingesetzt werden, um die Ab­ triebswelle einer Scheibenwischeranlage durch das aus Kunst­ stoff gebildete Gehäuse eines Wischergetriebes zu führen.

In der DE 89 11 391 U1 wurde schon darauf hingewiesen, daß es insbesondere bei großseriengerechter Herstellung nicht möglich ist, einen Durchbruch mit kreisförmigem Querschnitt auszubil­ den, dessen Durchmesser dem Außendurchmesser der Welle ent­ spricht. Ist der Durchmesser der Welle kleiner als der Lager­ durchmesser, so ist die Lagerung schlecht und es existiert keine definierte Führung. Ist der Durchmesser der Welle größer als das Lagermaß, so sind die auftretenden Reibmomente zu groß und es kann im Extremfall zu Verklemmungen der Welle im Gehäu­ sedurchbruch kommen.

In dem Gebrauchsmuster wurde daher vorgeschlagen, mehrere axi­ al verlaufende Schlitze in der Gehäusewand vorzusehen, die in etwa gleichmäßig über den Kreisumfang verteilt sind. Dadurch erhält das Lager in radialer Richtung eine Elastizität, die die Fertigungstoleranzen ausgleicht und somit stets eine spielfreie Lagerung mit einem definierten Drehmoment ermög­ licht.

Die Erfindung beruht auf der Aufgabe, ein Gleitlager in einem Kunststoffgehäuse so weiterzubilden, daß es leicht herzustel­ len ist und eine ausreichende Führung der Welle gewährleistet.

Dazu schlägt die Erfindung vor, daß die Innenwand des Gehäuse­ durchbruchs mehrere Tangentialebenen bildet, die an der Welle anliegen. Im einfachsten Fall erstrecken sich die tangentialen Ebenen über die gesamte Länge des Gehäusedurchbruchs. Es ist aber auch denkbar, daß sie in axialer Richtung nur abschnitts­ weise ausgebildet sind.

Eine sehr leicht herzustellende Form erhält man, wenn der Durchbruch im Querschnitt ein Vieleck bildet. Dabei hat sich herausgestellt, daß ein Sechseck eine ausreichende Führung für die Welle gewährleistet.

Im einfachsten Fall sind die Tangentialebenen tatsächlich eben. Unter dem Begriff "Tangentialebene" sollen aber auch gekrümmte Abschnitte der Innenwand des Durchbruchs verstanden werden, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der zu führenden Welle. Entscheidend ist, daß die Welle die Innen­ wand des Durchbruchs entsprechend der Anzahl der gewählten Tangentialebenen in mehreren Kontaktlinien berührt. Wenn in diesem Fall der Durchmesser der Welle etwas größer ist als der Abstand zweier gegenüberliegender Tangentialebenen, so drückt sich die Welle leicht in die Gehäusewand entlang der Kontakt­ linie ein. Dies kann aber hingenommen werden, da die Kon­ takt-fläche insgesamt klein bleibt und der Gehäusedurchbruch aufgrund seiner Struktur leicht verformbar ist.

Vorzugsweise können die freibleibenden Ecken des Vielecks als Fettdepots genutzt werden.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert werden. Dabei zeigt die

Fig. 1 einen Längsschnitt entlang des Gehäusedurchbruchs durch ein Gehäuse,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Gehäusedurchbruch, der als Lager für eine Welle dient.

Mit 1 ist ein Gehäuse aus Kunststoff bezeichnet. Hierbei kann es sich zum Beispiel um ein Getriebegehäuse einer Scheibenwi­ scheranlage handeln. Das Gehäuse 1 ist mit einem Durchbruch 2 versehen, durch den eine Welle 3 hindurchgeführt ist. Bei der Welle kann es sich zum Beispiel um die Antriebswelle der Scheibenwischeranlage handeln. Der Querschnitt des Durchbruchs 2 bildet ein Sechseck, wobei dieser Querschnitt über die ge­ samte Länge des Durchbruchs beibehalten bleibt. Dabei soll nicht ausgeschlossen sein, daß der Durchbruch abschnittsweise auch eine andere Form aufweisen kann oder aber mehr als sechs Kontaktflächen vorgesehen sind. Beispielsweise können auch zwölf, sechzehn oder achtzehn Kontaktflächen zur Bildung eines regelmäßigen Vielecks vorgesehen sein. Aufgrund der Form des Durchbruchs 2 weist die Innenwand 4 mehrere Tangentialebenen 5, 6, 7, 8, 9, 10 auf. Jeweils zwei Tangentialebenen liegen gegen­ über und weisen einen Abstand auf, der dem Durchmesser der Welle entspricht. Die Welle 3 berührt jede Tangentialebene 5-10 in einer Kontaktlinie 15-20, die in der Fig. 1 gestri­ chelt dargestellt sind.

Da in Fig. 1 auf die Darstellung der Welle 3 verzichtet ist, eröffnet diese Darstellung die Sicht auf die Tangentialebene 6, 7, 8 mit den zugehörigen Kontaktlinien 16, 17 und 18. Die Be­ rührung ist idealerweise eine Linie, tatsächlich wird diese je nachdem, welches Übermaß die Welle besitzt, eine Ausdehnung in Umfangsrichtung besitzen. Die auftretenden Reibkräfte bleiben trotzdem klein, da die Kontaktfläche klein bleibt. Desweiteren besteht die Möglichkeit, daß der Querschnitt des Durchbruchs sich leicht verzwängt in dem Sinne, daß die Ecken, an denen die Tangentialebenen zusammenstoßen, leicht nach innen und die Kontaktlinien leicht nach außen wandern, so daß der Quer­ schnitt eine Kreisform angenähert wird.

Wählt man einen Kunststoff aus, der gute Gleiteigenschaften besitzt, ist es in der Regel nicht notwendig, eine zusätzliche Fettschmierung vorzusehen. Falls man dies möchte oder es not­ wendig erscheint, können die Bereiche, die im Querschnitt freigehalten sind, nämlich in dem Bereich der Ecken zwischen den Tangentialebenen, Fettdepots angelegt werden.

Claims (4)

1. Lageranordnung für eine drehbare Welle (3) in ein aus Kunststoff bestehendem Gehäuse (1), wobei die Innenwand (4) des Gehäusedurchbruchs (2) das Lager für die Welle (3) bil­ det und derart geformt ist, daß die Welle (3) nicht in al­ len Punkten die Innenwand berührt, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand mehrere Tangentialebenen (5, 6, 7, 8, 9, 10) bildet, die an der Welle (3) anliegen.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangentialebenen (5-10) sich über die gesamte Länge des Gehäusedurchbruchs erstrecken.

3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Durchbruch im Querschnitt ein gleichmäßiges Vieleck bildet.

4. Lageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vieleck ein Sechseck ist.