DE19954667A1

DE19954667A1 - Lageranordnung für ein Schwenkelement

Info

Publication number: DE19954667A1
Application number: DE19954667A
Authority: DE
Inventors: Matthias Sperber; Juergen Oetien
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1999-11-13
Filing date: 1999-11-13
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2019-11-14
Also published as: DE19954667B4

Abstract

Eine Lageranordnung für ein Schwingelement, das um eine horizontal verlaufende Schwenkachse (12) an zwei voneinander beabstandeten Lagerstellen über je ein Lager (1) in einem Gehäuse aufgenommen ist, zeichnet sich dadurch aus, dass eine spanlos geformte Hülse (2) in die Aufnahmebohrung eines Gehäuses eingepreßt ist und in diese Hülse (2) eine Lagernadel (5) eingeführt ist, so dass zwei Laufbahnen (4, 6) für ein wenigstens ringförmiges Reibelement aus einem elastischen Werkstoff gebildet sind. Auf diese Weise wird eine erhöhte Reibung im Lager (1) realisiert.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für ein Schwenkelement, dass um eine Schwenkachse an zwei von einander beabstandeten Lagerstellen über je ein Lager in einem Gehäuse schwenkbar aufgenommen ist.

Hintergrund der Erfindung

Derartige Lageranordnungen werden bei Verschlußdeckeln eingesetzt, die sich beim Öffnen und Schließen um ihre Schwenkachse schwenken lassen. Als Beispiel für horizontale Klappenlagerungen sind allgemein die Klappen von Handschuhfächern in Kraftfahrzeugen oder auch die Bedienklappen von TV- Geräten bekannt. Um ein gleichmäßiges geräuschloses und damit professio nelles Schließen zu erzeugen, ist es erwünscht, dass das Reibmoment einer solchen Lagerung vergrößert ist, da ansonsten die Klappe schnell und unter Lärm durch die Schwerkraft bedingt nach unten fallen und aufschlagen würde. Unterschiedliche Drehmomente der Klappenlagerung können aber nur durch eine höheren Fertigungsaufwand erzeugt werden, der die Lagerung aber er heblich verteuert. So ist es beispielsweise bekannt, das Prinzip des Schlingfe derfreilaufs zur Erzeugung unterschiedlicher Drehmomente bei der Klappenla gerung einzusetzen. Es liegt auf der Hand, dass eine solche Lösung auf Grund ihrer aufwendigen Konstruktion teuer ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lageranordnung für ein Schwenkele ment zu entwickeln, die die Realisierung unterschiedlicher Drehmomente, d. h., die Realisierung unterschiedlicher Reibungskräfte, mit einfachen Mitteln er laubt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass eine Außenlaufbahn des Lagers durch eine spanlos geformte, in eine Aufnahmebohrung des Gehäuses eingepreßte Hülse gebildet ist, die an ihren beiden Enden je einen radial nach innen gerichteten Bord aufweist, eine Innenlaufbahn des Lagers durch eine Lagernadel gebildet ist und zwischen Außen- und Innenlaufbahn wenigstens ein ringförmiges Reibelement aus einem elastischen Werkstoff angeordnet ist.

Das aus einem elastischen Werkstoff bestehende Reibelement wird durch die beiden Laufbahnen des Lagers zusammen gepreßt und sorgt auf diese Weise für dessen Erhöhung des Reibmoments. Neben seiner beabsichtigten Wirkung, nämlich der Erhöhung des Reibmomentes, sorgt das Reibelement gleichzeitig auch für eine effektive Abdichtung der Lageranordnung. Durch Abstimmung der radialen Ausdehnung von Hülse, Lagernadel und Reibelement untereinander kann in einfacher Weise auf das Reibmoment eingewirkt werden, d. h., dieses wie gewünscht eingestellt werden. Die Einzelteile des Lagers sind Standard teile, die in vielfältigen Abmessungen kostengünstig als genormte Zukaufteile verfügbar sind. So sind beispielsweise spanlos gezogenen Nadelhülsen für Wellendurchmesser von 3 bis 60 Millimeter erhältlich. Das gleiche, dass heißt eine breite Verfügbarkeit in unterschiedlichen Abmessungen, trifft auch für die Lagernadeln und die Reibelemente zu. Neben dem gewünschten erhöhten Reibmoment der Lagerung ist ein weiterer Vorteil, dass durch das elastische Reibelement auftretende Schwingungen wirkungsvoll gedämpft werden kön nen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprü chen 2 bis 8 beschrieben.

So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, dass das Reibelement als ein O-Ring ausgebildet ist. Für dieses Reibelement treffen die gleichen Vorteile zu wie vorstehend ausgeführt, d. h. O-Ringe sind in den vielfältigsten radialen und axialen Abmessungen als billiges Zukaufteil verfügbar. Aus Anspruch 3 geht hervor, dass das Reibungsverhalten des Lagers auch über eine Beschichtung des Reibelementes beeinflusst werden kann. So ist vorgesehen, dass das Rei belement mit Polytetrafluorethylen (PTFE) beschichtet sein soll. PTFE hat von allen festen Kunststoffen den niedrigsten Reibungskoeffizienten. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, dass zwi schen Außen- und Innenlaufbahn zwei ringförmige Reibelemente angeordnet sind, die durch einen Nadelkranz voneinander getrennt sind. Diese Erfindungs variante wird insbesondere dann angewendet, wenn größere radiale Kräfte im Lager übertragen werden müssen, was im vorliegenden Fall durch den Nadel kranz erfolgt. Eine andere Möglichkeit zur Übertragung von größeren radialen Kräften ist im Anspruch 5 beschrieben. Danach ist vorgesehen, dass die bei den Borde der Hülse bis nahezu an die Mantelfläche der Lagernadel herunter gezogen sind, so dass zwischen beiden ein geringfügiger Ringspalt gebildet ist. Werden nun höhere axiale Kräfte auf das Lager übertragen, so wird ein Verkippen der Lagerung durch Anlage der den Innenring bildenden Lagernadel an die Borde des Lageraußenringes, d. h. an die Borde der Hülse verhindert. Nach Anspruch 6 ist vorgesehen, dass die Lagernadel die von einander beab standeten Lager miteinander verbindet. In diesem Fall haben Lagernadel und Schwenkachse die gleiche axiale Längenausdehnung. Schließlich gehen aus den Ansprüchen 7 und 8 die bevorzugten Lageranwendungen der erfindungs gemäßen Lösung hervor. So soll das Schwenkelement eine Verschlußklappe für ein Handschuhfach eines Kraftfahrzeuges oder eine Bedienklappe für ein TV-Gerät sein.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die beiden Figuren zeigen je einen Längsschnitt durch ein einzelnes, erfin dungsgemäß ausgebildetes Lager.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Das in Fig. 1 gezeigte Lager 1 besteht aus der spanlos gezogenen Hülse 2, die beidseitig mit radial nach innen gerichteten Borden 3 versehen ist. In der durchgehenden Aufnahmebohrung 13 ist konzentrisch die Lagernadel 5 aufge nommen, so dass die äußere Laufbahn 4 und die innere Laufbahn 6 für drei zwischen den Borden 3 angeordnete O-Ringe 7 gebildet sind. Die radiale Aus dehnung von Hülse 2 und Lagernadel 5 sind dabei so auf einander abge stimmt, dass die O-Ringe 7 zwischen den Laufbahnen 4 und 6 zusammen ge preßt werden und so in gewünschter Weise für das Reibmoment sorgen. Zwei solche in axialer Richtung von einander beabstandete Lager 1 werden nun in einer nicht dargestellten Aufnahmebohrung eines ebenfalls nicht dargestellten Gehäuses eingepreßt, wobei durch das Einpressen die Hülsen 2 ihre endgülti ge runde Form erhalten. Mit den beiden von einander beabstandeten Lagerna deln 5 wird nun eine ebenfalls nicht dargestellte Klappe verbunden, die um die Achse 12 eine Schwenkbewegung ausführen kann. Um ein Verkippen der Klappe zu vermeiden, sind die Borde 3 der Hülse 2 und die Lagernadel 5 in radialer Richtung so auf einander abgestimmt, dass sich ein geringfügiger Spalt 8 zwischen beiden ergibt. Ein Verkippen wird dann durch Anlage von Lagernadel 5 am äußeren Bord 3 begrenzt. Die beiden von einander beab standeten Lager 1 mit ihren beiden separaten Lagernadeln 5 können auch durch eine verlängerte Lagernadel 5 miteinander verbunden sein, die sich von einem Lager 1 bis zum anderen Lager 1 erstreckt.

Das in Fig. 2 gezeigt Lager 1 unterscheidet sich von dem gemäß Fig. 1 da durch, dass zwischen den beiden O-Ringen 7 ein aus Wälzkörpern 10 und Käfig 11 bestehender Nadelkranz 9 angeordnet ist. Diese Anordnung ist insbe sondere dann von Vorteil, wenn große radiale Kräfte übertragen werden müs sen, wobei diese dann durch den Nadelkranz 9 übertragen werden.

Bezugszeichen

1

Lager

2

Hülse

3

Bord

4

äußere Laufbahn

5

Lagernadel

6

innere Laufbahn

7

O-Ring

8

Ringspalt

9

Nadelkranz

10

Wälzkörper

11

Käfig

12

Achse

13

Aufnahmebohrung

Claims

1. Lageranordnung für ein Schwenkelement, das um eine Schwenkachse (12) an zwei voneinander beabstandeten Lagerstellen über je ein Lager (1) in einem Gehäuse schwenkbar aufgenommen ist, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Außenlaufbahn (4) des Lagers (1) durch eine spanlos geformte, in eine Aufnahmebohrung des Gehäuses eingepreßte Hülse (2) gebildet ist, die an ihren beiden Enden je einen radial nach in nen gerichteten Bord (3) aufweist, eine Innenlaufbahn (6) des Lagers (1) durch eine Lagernadel (5) gebildet ist und zwischen Außen- (4) und In nenlaufbahn (6) wenigstens ein ringförmiges Reibelement aus einem elastischen Werkstoff angeordnet ist.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement ein O-Ring (7) ist.

3. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement mit einer Beschichtung, beispielsweise mit Polytetrafluore thylen (PTFE) versehen ist.

4. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Außen-(4) und Innenlaufbahn (6) zwei ringförmige Reibele mente angeordnet sind, die durch einen Nadelkranz (9) voneinander ge trennt sind.

5. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Borde (3) der Hülse (2) bis nahezu an die Mantelfläche der La gernadel (5) heruntergezogen sind, so dass zwischen beiden (3, 5) ein geringfügiger Ringspalt (8) gebildet ist.

6. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagernadel (5) die voneinander beabstandeten Lager (1) miteinander verbindet.

7. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkelement eine Verschlußklappe für ein Handschuhfach eines Kraftfahrzeuges ist.

8. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkelement eine Bedienklappe für ein TV-Gerät ist.