DE19716992C1

DE19716992C1 - Lagerbuchse aus Kunststoff

Info

Publication number: DE19716992C1
Application number: DE1997116992
Authority: DE
Inventors: Axel Wack
Original assignee: United Parts FHS Automobil Systeme GmbH
Current assignee: Kongsberg Driveline Systems GmbH
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 1998-11-19
Anticipated expiration: 2017-04-24

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerbuchse aus Kunststoff zur drehbaren Lagerung einer Welle in einem Wellensupport entsprechend dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.

Derartige Lagerbuchsen sind bekannt (US 3 9 66 276). Sie weisen an einem Ende einen nach außen abstehenden Ringflansch auf, welcher in mehrere Segmente unterteilt ist. Die Segmente können jeweils in Umfangsrichtung schraubenlinienförmig gekrümmt sein, so daß sich eine fächerscheibenartige Ausbildung des Ringflansches ergibt. Statt dessen können die Segmente aber auch in axialer Richtung geneigt sein, um einen Konus zu bilden, welcher sich von der Lagerbuchse weg erweitert. Die Lagerbuchsen werden zwischen einem Endabschnitt verminderten Durchmessers der zu lagernden Welle und einem Wellenlager angeordnet; so daß der Ringflansch mit seinen elastischen Segmenten einerseits an der Ringschulter zwischen dem Endabschnitt verminderten Durchmessers und dem Hauptabschnitt der Welle und andererseits am benachbarten Ende des Wellenlagers anliegt, um jegliches Axialspiel zwischen der Welle und dem Wellenlager auszuschalten. Die Segmente des Ringflansches bilden einen in Umfangsrichtung verlaufenden, axial federnden Außenvorsprung der Lagerbuchsen.

Die DE-AS 14 00 846 beschreibt eine Steckbuchse, die in ein Loch in einer Platte einsteckbar ist und zur drehbaren Lagerung dient. Diese Steckbuchse ist als Lagerbuchse für die Lagerung von bewegten Teilen, wie sie im Getriebe von Fahrzeugen vorkommen, wenig geeignet.

Aus DE-GM 71 05 663 ist eine Antriebsbuchse für die Antriebswelle des Zählwerkes eines Gaszählers bekannt, die zur drehbaren Lagerung einer Welle dient und einen Wellensupport aufweist. Auch diese Buchse ist nicht geeignet, drehbar gelagerte Schwenkwellen ohne Axialspiel in einem Vorrichtungsgehäuse zu lagern.

Es liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lagerbuchse der eingangs angegebenen Art zu schaffen, welche das Lagern der Welle im Wellensupport und das Vermeiden von Axialspiel zwischen der Welle und dem Wellensupport erreichen soll, wobei das Sichern der Welle im Wellensupport so erfolgen soll, daß die Welle nicht aus der Lagerbuchse heraus in den Wellensupport hinein laufen kann, wobei die Lagerbuchse leicht zu montieren und zu demontieren sein soll, und die sich besonders zur Verwendung bei Vorrichtungen zum manuellen Schalten von Kraftfahrzeuggetrieben mit Hilfe von Bowdenzügen und Schalthebel eignet.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lagerbuchse angegeben.

Die durch die erfindungsgemäße Lagerbuchse vermittelten Vorteile ergeben sich aus der geschilderten Aufgabe. Die Lagerbuchse nach der Erfindung ist insbesondere zur Verwendung bei Vorrichtungen zum manuellen Schalten von Kraftfahrzeug-Wechselgetrieben mit Hilfe von zwei Bowdenzügen bestimmt, deren Handschalthebel mit dem einen Bowdenzug über einen Winkelhebel zusammenwirkt, welcher an einer im Vorrichtungsgehäuse drehbar gelagerten Schwenkwelle befestigt ist, um bei diesen Vorrichtungen die Schwenkwelle an dem Winkelhebel ferneren Ende im Vorrichtungsgehäuse drehbar zu lagern und statt eines Spreng- oder Seegerringes zu sichern sowie jegliches Axialspiel zwischen der Winkelhebel-Schwenkwelle und dem Vorrichtungsgehäuse zu vermeiden, ohne dazu eine gesonderte Federscheibe benutzen zu müssen. Eine solche Schaltvorrichtung ist beispielsweise aus der EP 0 662 203 B1 bekannt.

Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lagerbuchse anhand von Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Lagerbuchse;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die eingebaute Lagerbuchse nach Fig. 1;

Fig. 3 Einzelheit des Längsschnittes gemäß Fig. 2 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 4 Darstellung von Fig. 2 mit Darstellung der Demontage

Die dargestellte Lagerbuchse 1 besteht aus Kunststoff und dient dazu, eine Welle 2 an einem Ende in einem Wellensupport 3 drehbar zu lagern. Die Welle 2 erstreckt sich durch eine Bohrung 4 des Wellensupportes 3 und ragt mit einem Endabschluß 5 aus der Bohrung 4 heraus. In dem Endabschnitt 5 der Welle 2 ist eine Ringnut 6 vorgesehen.

Die Lagerbuchse 1 weist einen rohrförmigen Lagerabschnitt 7, einen in Umfangsrichtung verlaufenden elastischen Außenvorsprung 8 und einen in Umfangsrichtung verlaufenden elastischen Innenvorsprung 9 auf. Der Außenvorsprung 8 ist an dem in Fig. 1 bis 4 rechten Ende des Lagerabschnittes 7 angeordnet und in axialer Richtung nachgiebig. Der Innenvorsprung 9 ist auf der dem Lagerabschnitt 7 abgewandten Seite des Außenvorsprungs 8 im Abstand vom Lagerabschnitt 7 angeordnet und in radialer Richtung nachgiebig.

Der axial federnde Außenvorsprung 8 ist als konische Ringscheibe 10 ausgebildet, welche sich auf das in Fig. 1 bis 4 linke Ende 11 des Lagerabschnittes 7 bzw. das dem Innenvorsprung 9 ferne Lagerbuchsenende 11 zu erweitert.

Der radial federnde Innenvorsprung 9 ist von einem Kranz 12 von Nasen 13 gebildet, welche jeweils innen an einem Längsarm 14 ausgebildet sind. Die Längsarme 14 stehen vom Lagerabschnitt 7 ab, und zwar in Fig. 1 bis 4 nach rechts, und federn jeweils in radialer Richtung. Die Nasen 13 weisen jeweils an dem in Fig. 1 bis 4 rechten, dem Außenvorsprung 8 abgewandten Ende eine zum zugehörigen Längsarm 14 senkrechte Anschlagfläche 15 und an dem in Fig. 1 bis 4 linken, anderen Ende eine Keilfläche 16 auf, welche sich von der Innenfläche 17 des zugehörigen Längsarms 14 schräg zum Nasenrücken 18 hin erstreckt, um der Anschlagfläche 15 mit wachsender Entfernung von der Innenfläche 17 immer näher zu kommen.

Auf der dem Außenvorsprung 8 abgewandten Seite der Nasen 13, also in Fig. 1 bis 4 rechts von den Nasen 13, sind die Längsarme 14 jeweils mit einer inneren Keilfläche 19 versehen, welche sich von der Anschlagfläche 15 der zugehörigen Nase 13 weg schräg nach außen erstreckt. Die Keilflächen 19 bilden also einen Konus 20, welcher sich von den Nasen 13 weg erweitert.

Schließlich ist die Lagerbuchse 1 auch noch mit einem Ringbund 21 versehen. Diese Ringbünde 21 erstrecken sich in einer gemeinsamen, zur Längsachse 22 der Lagerbuchse 1 senkrechten Ebene und sind jeweils an einem Vorsprung vorgesehen, welcher am freien Ende einer starren Längsstrebe 25 radial nach außen absteht. Die beiden Längsstreben 25 stehen ihrerseits vom Lagerabschnitt 7 ab, und zwar in Fig. 1 bis 4 nach rechts.

Die Montage der Lagerbuchse 1 erfolgt, indem sie mit ihrem Lagerabschnitt 7 auf den aus der Bohrung 4 des Wellensupportes 3 vorstehenden Endabschnitt 5 der Welle 2 aufgesteckt und dann mittels eines dem Ringbund 21 angesetzten Werkzeuges in Richtung des Pfeiles M in Fig. 2 verschoben wird, bis sich die Position gemäß Fig. 2 bis 4 ergibt, in welcher der Lagerabschnitt 7 in der Bohrung 4 des Wellensupportes 3 aufgenommen ist, der Außenvorsprung 8 außen am Wellensupport 3 anliegt und in axialer Richtung elastisch verformt ist und der Innenvorsprung 9 in der Ringnut 6 der Welle 2 eingreift. Bei dieser Verschiebung der Lagerbuchse 1 wird die konische Ringscheibe 10 nach dem Auftreffen ihres Randes 26 auf die in Fig. 2 bis 4 rechten Seitenfläche 27 des Wellensupportes 3 elastisch aus der in Fig. 3 mit gestrichelten Linien angedeuteten Ausgangsposition in die dort mit ausgezogenen Linien wiedergegebenen Einbauposition verformt. Die Nasen 13 der Längsarme 14 stoßen mit ihren Keilflächen 16 an die abgeschrägte Endkante 28 der Welle 2, an welcher die Keilflächen 16 dann entlanglaufen, so daß die Längsarme 14 sich elastisch radial nach außen biegen, um schließlich in die Ausgangsposition zurückzufedern und mit den Nasen 13 in die Ringnut 6 der Welle 2 einzurasten, so daß die Anschlagflächen 15 der Nasen 13 der in Fig. 2 und 4 rechten, dem Wellensupport 3 fernen Seitenflanke 29 der Ringnut 6 gegenüberliegen und daran zur Anlage kommen.

Der in axialer Richtung verspannte Außenvorsprung 8 (Ringscheibe 10) schließt jegliches Axialspiel zwischen der Welle 2 und dem Wellensupport 3 aus. Der in der Ringnut 6 der Welle 2 eingreifende Innenvorsprung 9 (Nasen 13 der Längsarme 14) sichert die Welle 2 im Wellensupport 3, so daß sie sich nicht axial aus der Lagerbuchse 1 heraus in die Bohrung 4 des Wellensupportes 3 hineinbewegen kann.

Zur Demontage der Lagerbuchse 1 wird einfach ein rohrförmiges Werkzeug 30 in Richtung des Pfeils D in Fig. 4 in den von den Keilflächen 19 der Längsarme 14 gebildeten Konus 20 eingeführt, um die Längsarme 14 elastisch radial nach außen zu biegen, so daß ihre Nasen 13 aus der Ringnut 6 der Welle 2 austreten und letztere in Richtung des Pfeils D aus der Bohrung 4 des Wellensupportes 3 herausgezogen werden kann. Sobald die Welle 2 die Lagerbuchse 1 verlassen hat, kann auch letztere aus der Bohrung 4 des Wellensupportes 3 in entgegengesetzter Richtung herausgezogen werden.

Claims

1. Lagerbuchse aus Kunststoff zur drehbaren Lagerung einer Welle in einem Wellensupport und mit einem einstückig angeformten in Umfangsrichtung verlaufenden, radial federnden und radial innenliegenden Innenvorsprung (9) zum Eingriff in eine Ringnut (6), die auf dem aus dem Wellensupport (3) ragenden Endabschnitt (5) der Welle (2) angebracht ist, und mit einem in Umfangsrichtung verlaufenden, axial federnden, sich radial nach außen erstreckenden, einstückig angeformten Außenvorsprung (8), der zur Vermeidung von Axialspiel zwischen der Welle (2) und dem Wellensupport (3) an der der Ringnut (6) zugewandten äußeren Seitenfläche (27) des Wellensupports unter Vorspannung anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenvorsprung (9) von einem Kranz (12) von Nasen (13) gebildet ist, welche jeweils an dem dem Außenvorsprung (8) abgewandten Ende eines radial federnden Längsarms (14) vorgesehen sind und jeweils eine zum Längsarm (14) im wesentlichen senkrechte Anschlagfläche (15) zur Anlage an der dem Wellensupport (3) fernen Seitenflanke (29) der Ringnut (6) der Welle (2) sowie eine schräge in Richtung des Wellensupports (3) radial nach außen verlaufende Keilfläche (16) zum Ausbiegen des Längsarms (14) beim Lagerbuchsenaufstecken auf die Welle (2) aufweisen.

2. Lagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenvorsprung (8) als konische Ringscheibe (10) ausgebildet ist, welche sich auf das dem Innenvorsprung (9) fernere Lagerbuchsenende (11) zu erweitert.

3. Lagerbuchse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsarme (14) auf der dem Außenvorsprung (8) abgewandten Seite der Nasen (13) innen jeweils eine schräge Keilfläche (19) zum Ausbiegen der Längsarme (14) mittels eines Werkzeuges (30) aufweisen, welches in den von den Keilflächen (19) gebildeten Konus (20) eingeführt wird, der sich von den Nasen (13) weg erweitert.

4. Lagerbuchse nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz (12) von den Nasen (13) durch einen Ringbund (21), welcher sich in einer zur Lagerbuchsenlängsachse (22) senkrechten Ebene erstreckt und jeweils an einer starren Längsstrebe (25) vorgesehen ist, unterbrochen ist.

5. Lagerbuchse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbund (21) jeweils an einem Vorspung vorgesehen ist, welcher am freien Ende der zugehörigen Längsstrebe (25) radial nach außen absteht.