DE2127995A1 - Elastic journal bearing - Google Patents
Elastic journal bearingInfo
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- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B31/00—Bearings; Point suspensions or counter-point suspensions; Pivot bearings; Single parts therefor
- G04B31/02—Shock-damping bearings
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/08—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement primarily for axial load, e.g. for vertically-arranged shafts
Description
PATE NTANWÄLTE DR. RUDOLF BAUERFATE NATIONAL LAWYERS DR. RUDOLF BAUER
B-1761/1874 Dipl. Ing· HELMUT HUBBUCHB-1761/1874 Dipl. Ing · HELMUT HUBBUCH
753 PFORZH.EIM753 PFORZH.EIM
PORTESCAP La Chaux de Fonds (Schweiz)PORTESCAP La Chaux de Fonds (Switzerland)
ELASTISCHES ZAPFENLAGERELASTIC PIN BEARING
Die Erfindung bezieht sich auf ein elastisches Zapfenlager für Präzisionsinstrumente, insbesondere für Uhren, das einen Lagerkörper und ein in diesem angeordnetes elastisches Lagerorgan aus Kunststoff enthält.The invention relates to an elastic journal bearing for precision instruments, in particular for watches, which contains a bearing body and an elastic bearing member made of plastic and arranged in it.
Bei bekannten elastischen Zapfenlagern dieses Typ hat das elastische Lagerorgan die Form einer Scheibe, die in ihrem Zentrum eine Ausnehmung zur Aufnahme des Wellenzapfens aufweist und die mit ihrem Randteil im Lagerkörper befestigt ist. Die Elastizität eines solchen Lagers wird im wesentlichen durch die Form der Scheibe und durch den verwendeten Kunststoff bestimmt. Da die äussere Form der Scheibe praktisch durch den Lagerkörper vorgegeben ist, sind die Möglichkeiten, die Elastizität eines solchen Lagers zu variieren, sehr beschränkt. Dazu kommt, dass das Kunststoffmaterial des Lagerorgans selbstschmierend sein muss um den wesentlichen Vorteil der Kunststofflager, nähmlich dieIn known elastic journal bearings of this type, the elastic bearing member has the shape of a disc which has in its center a recess for receiving the shaft journal and with its edge part in the bearing body is attached. The elasticity of such a bearing is essentially determined by the shape of the disk and determined by the plastic used. Because the outer shape of the disc is practically due to the bearing body is given, the possibilities of varying the elasticity of such a bearing are very great limited. In addition, the plastic material of the bearing organ must be self-lubricating to the essential advantage of the plastic bearing, namely the
Vermeidung des ölens, auszunützen. Bei der Wahl des Kunststoffes müssen daher gleichzeitig zwei Forderungen erfüllt werden und zwar einerseits die Erzielung einer gewünschten Elastizität und anderseits die Forderung nach einem sehr niedrigen Reibungskoeffizienten»Avoiding oiling, exploiting. When choosing the Plastic must therefore meet two requirements at the same time, on the one hand, the achievement a desired elasticity and on the other hand the requirement for a very low coefficient of friction »
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Dies verhindert oft die Erzielung optimaler Betriebsbedingungen. This often prevents optimal operating conditions from being achieved.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elastisches Zapfenlager zu schaffen, dessen Elastizität gut dosierbar ist, d.h. dem einzelnen Betriebsfall ideal angepasst werden kann, und das sowohl in Bezug auf die Elastizität als auch, in Bezug auf den Reibungskoeffizienten ein Optimum darstellt. Dabei sollen die bekannten Vorteile der Kunststofflager, insbesondere ihre einfache Herstellung, erhalten bleiben.The object of the invention is to provide an elastic journal bearing to create the elasticity of which can be easily dosed, i.e. ideally adapted to the individual operating case can be optimal, both in terms of elasticity and in terms of the coefficient of friction represents. The well-known advantages of plastic bearings, in particular their ease of manufacture, remain.
Das erfindungsgemässe Zapfenlager ist in einer Ausführungform dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Lagerorgan einen Mittelteil aus selbstschmierendem Kunststoff und einen den Mittelteil umgebenden und im Lagerkörper befestigten Randteil aus elastischem Kunststoff aufweist.The journal bearing according to the invention is characterized in one embodiment that the elastic bearing member a middle part made of self-lubricating plastic and a middle part surrounding and in the bearing body having attached edge part made of elastic plastic.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist das erfindungsgemässe Zapfenlager dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Lagerorgan mindestens einen Hohlraum enthält, dessen Form und Anordnung der gewünschten Elastizität des Lagers in axialer und radialer Richtung entsprechen.According to a further embodiment, this is according to the invention Journal bearing characterized in that the elastic bearing member contains at least one cavity, whose shape and arrangement correspond to the desired elasticity of the bearing in the axial and radial directions.
Die Zeichnung zeigt schematisch und teilweise im Schnitt Beispiele bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung. In der Zeichnung ist :The drawing shows schematically and partially in section Examples of preferred embodiments of the invention. In the drawing is:
Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform ;1 shows a longitudinal section through a first embodiment;
Fig. 2 ein Längsschnitt durch eine Variante der Ausführungsform nach*Fig. 1 ; Fig. 2 is a longitudinal section through a variant of the embodiment according to * Fig. 1 ;
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Fig. 3 und Fig. 4 Darstellungen zweier Ausführungsformen der Erfindung, im Längsschnitt und teilweise in Ansicht ;FIGS. 3 and 4 representations of two embodiments of the invention, in longitudinal section and partially in view;
Fig. 5 eine Darstellung im Längsschnitt und teilweise in Ansicht einer anderen Aus führungs form ·, 5 shows a representation in longitudinal section and partially in view of another embodiment .
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Ausführung nach Fig. 5 bei der einzelne Teile weggeschnitten sind.FIG. 6 shows a plan view of the embodiment according to FIG. 5 at the individual parts are cut away.
Fig. 7 eine Darstellung, teilweise um Längsschnitt und teilweise in Ansicht, einer weiteren Ausführungsform.Fig. 7 is a representation, partially around a longitudinal section and partly in view of a further embodiment.
Das Lager nach Fig. 1 besitzt einen metallischen Lagerkörper 1. Ein Mittelteil 2 eines elastischen Lagerorgans dient zur Lagerung des Zapfens 3 und besteht aus einem selbstschmierenden Kunststoff mit sehr niedrigem Reibungskoeffizienten. Dieser Mittelteil ist in einen elastischen Kunststoffteil 4 eingebettet, wobei die Elastizität des Kunststoffes so gewählt wird, dass bei einer gegebenen Form des Lagers die gewünschte Dämpfung der Zapfenbewegung im Fall eines Stosses auf die Welle erzielt wird. Bei der Herstellung dieses Lagers wird zuerst der Mittelteil 2 gegossen, dann wird dieser im Lagerkörper 1 montiert und der elastische Teil 4 durch Giessen im Lagerkörper hergestellt. Die Form des Mittelteils wird so gewählt, dass dieser Teil gut in dem elastischen Teil verankert ist und dass eine bestimmte Dämpfung erzielt wird. Da die Form des elastischen Teils, bei einer gegebenen Aussenform des Lagers durch die Form des Mittelteils bestimmt wird, kann durch diese letztere, bei einem gegebenen,Kunststoffmaterial, die Elastizität des Lagers in axialer und radialer Richtung dosiert werden. Die Bewegung des Zapfens 3 wird in axialer Richtung durchThe bearing according to FIG. 1 has a metallic bearing body 1. A central part 2 of an elastic bearing member serves to support the pin 3 and consists of a self-lubricating plastic with a very low coefficient of friction. This middle part is embedded in an elastic plastic part 4, the elasticity of the plastic is chosen so that for a given shape of the bearing the desired damping of the Pin movement is achieved in the event of an impact on the shaft. In making this bearing we will go first the middle part 2 is cast, then this is mounted in the bearing body 1 and the elastic part 4 through Casting made in the bearing body. The shape of the middle part is chosen so that this part fits well into the elastic Part is anchored and that a certain damping is achieved. As the shape of the elastic part, at a given outer shape of the bearing by the shape of the The middle part is determined by this latter, for a given plastic material, the elasticity of the bearing can be dosed in the axial and radial direction. The movement of the pin 3 is carried out in the axial direction
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einen Anschlag 5 der Wolle, der an den Bodenteil des Lagerkörpers 1 anstösst, begrenzt, während in radialer Richtung eine Begrenzung durch den Wellenansatz 6 erzielt wird, der durch eine Abrundung 7 mit dem Zapfenende 3 verbunden ist und an die zylindrische öffnung des Lagerkörpers anstösst. Diese Begrenzungen der Zapfenbewegung werden so bemessen, dass die Verformung des elastischen Lagers unter der Einwirkung eines Stosses die Elastizitätsgrenze des Kunststoffes nicht überschreitet.a stop 5 of the wool, which is attached to the bottom part of the Bearing body 1 abuts, limited, while in radial Direction a limitation is achieved by the shaft extension 6, which by a rounding 7 with the pin end 3 is connected and abuts the cylindrical opening of the bearing body. This limits the pivot movement are dimensioned so that the deformation of the elastic bearing under the action of a Impact does not exceed the elastic limit of the plastic.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante wird der elastische Teil 4 ausserhalb des Lagerkörpers 1 gegossen, wo bei, wie in Fig. 1, der Mittelteil 2 beim dessen der Randteils darin eingebettet wird. Das Lagerorgen 2, wird dann in den Lagerkörper eingesetzt, wobei sein Randteil 9 durch Verformung der Metallkrempe 10 des Lagerkörpers unverrückbar gefasst wird. Ein solches Fassen kann auch dann erfolgen, wenn der elastische Teil 4 durch Giessen im Lagerkörper selbst hergestellt wird, wie in Fig. 1. Das Fassen erlaubt eine feste Verankerung des elastischen Teils im Lagerkörper und verhindert eine Relativbewegung des elastischen Teils als Ganzes in Bezug auf den Lagerkörper insbesondere im Fall der Entstehung eines Spiels zwischen diesen beiden Teilen infolge einer Veränderung der Umgebungsbedingungen. In the variant shown in Fig. 2, the elastic part 4 is cast outside the bearing body 1, where at, as in Fig. 1, the middle part 2 at which the edge part is embedded therein. The camp ore 2, is then inserted into the bearing body, its edge part 9 by deformation of the metal rim 10 of the Bearing body is taken immovably. Such a grip can also take place when the elastic Part 4 is produced by casting in the bearing body itself, as in Fig. 1. The gripping allows a firm anchoring of the elastic part in the bearing body and prevents relative movement of the elastic part as The whole with regard to the bearing body, particularly in the event that play arises between the two Share as a result of a change in environmental conditions.
Die Ausführung des elastischen Lagers nach Fig. 1 und besitzt den Vorteil, dass für jeden der beiden funktionell verschiedenen Teile 2 und 4 der am besten geeignete Kunststoff gewählt werden kann. So wird für den Mittelteil ein selbstschmierender Kunststoff mitThe execution of the elastic bearing according to Fig. 1 and has the advantage that for each of the two functionally different parts 2 and 4 the most suitable one Plastic can be chosen. A self-lubricating plastic is used for the middle part
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extrem niedrigem Reibungskoeffizienten und hohem Verschleisswiderstand gewählt und für den ihn umgebenden Teil ein Kunststoff mit einer Elastizität, die, nach einer Verformung durch einen Stoss, eine genaue Rückkehr in die Ausgangslage garantiert. Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit, die Elastizität des Lagers durch eine geeignete Form des Mittelteils zusätzlich zu beeinflussen.extremely low coefficient of friction and high wear resistance chosen and for the part surrounding it a plastic with an elasticity that, according to deformation caused by a shock, an exact return to the starting position is guaranteed. Another The advantage is the possibility of increasing the elasticity of the bearing by means of a suitable shape of the central part in addition to influencing.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3, in der der metallische Lagerkörper 1 teilweise im Längsschnitt dargestellt ist, besteht das elastische Lagerorgan 2 aus einem einzigen Teil der im Lagerkörper gegossen wird. Der Teil 2 besteht in diesem Fall aus einem elastischen und selbstschmierenden Kunststoff, zum Beispiel aus einem Polytetrafluoräthylen oder aus einem Polyamid. Dieses elastische Organ hat im Wesentlichen die Form einer kreisförmigen Scheibe mit einer zentralen, leicht, konischen Ausnehmung 3 zur Aufnahme des Zapfens 5, die sich nach aussen zu einer stärker konischen öffnung 4 erweitert. Die Elastizität des Organs 2 erlaubt eine Bewegung des Zapfens 5 in axialer oder radialer Richtung, wobei der Anschlag 7 der Welle 6, sowie der Ansatz 8, der über die Abrundung 9 mit dem Zapfen 5 verbunden ist, in Zusammenwirkung mit dem Bodenteil des Lagerkörpers, beziehungsweise mit der Wand der öffnung 10, die Auslenkung begrenzen.In the embodiment of FIG. 3, in which the metallic Bearing body 1 is partially shown in longitudinal section, the elastic bearing member 2 consists of a single one Part that is poured into the bearing body. Part 2 in this case consists of an elastic and self-lubricating one Plastic, for example made of a polytetrafluoroethylene or a polyamide. This elastic Organ has essentially the shape of a circular disc with a central, slightly, conical one Recess 3 for receiving the pin 5, which widens outwards to form a more conical opening 4. The elasticity of the organ 2 allows movement of the pin 5 in the axial or radial direction, the Stop 7 of the shaft 6, as well as the extension 8, which is connected to the pin 5 via the rounded portion 9, in cooperation with the bottom part of the bearing body, or with the wall of the opening 10, the deflection limit.
Das elastische Organ 2 besitzt mehrere getrennte Hohlräume H7 die regelraässig in Bezug auf die Achse des Lagers verteilt sind. Diese Hohlräume bewirken eine Erhöhung der Elastizität des Lagers und erlauben insbesondere eine Festlegung der Elastizität in axialer The elastic member 2 has several separate cavities H 7 which are regularly distributed with respect to the axis of the bearing. These cavities cause an increase in the elasticity of the bearing and in particular allow the elasticity to be fixed in the axial direction
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und radialer Richtung. Durch Form und Anordnung der Hohlräume 11 lässt- sich die Elastizität in weiten Grenzen beeinflussen. Die Anordnung der Hohlräume hängt dabei in der Praxis von deren Anzahl und Form ab.and radial direction. The elasticity can be expanded to a large extent by the shape and arrangement of the cavities 11 Affect boundaries. In practice, the arrangement of the cavities depends on their number and shape.
Fig. 4 zeigt eine Ausführung, die derjenigen nach Fig. ähnlich ist, bei der jedoch die einzelnen getrennten Hohlräume durch eine einzige Aushöhlung in Form einer koaxialen Nut 12 ersetzt worden sind. Die Form dieser Nut, wie auch die der Hohlräume 11 in Fig. 3, ist so gewählt, dass sie durch Giessen hergestellt werden können, insbesondere dass sich ihr Profil nach aussen erweitert. Anstelle einer Ringnut können auch mehrere konzentrische Nuten angebracht werden.Fig. 4 shows an embodiment which is similar to that of Fig., But in which the individual separate Cavities have been replaced by a single cavity in the form of a coaxial groove 12. The shape of this The groove, like that of the cavities 11 in FIG. 3, is selected so that it is produced by casting especially that their profile expands outwards. Instead of one ring groove, several concentric grooves are attached.
Eine andere Ausführungsform eines elastischen Lagers ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Dabei wird das elastische Organ durch einen ringförmigen Randteil 13 und eine Nabe 14 gebildet die miteinander durch Arme verbunden sind und aus einem Stück bestehen. Das Organ weist damit ebenfalls Hohlräume 16 auf, die symmetrisch in Bezug auf Symmetrieebenen durch die Achse des Lagers, angeordnet sind. Das elastische Organ ist mit einem metallischen Ringteil 16 versehen, der einen winkelförmigen Querschnitt besitzt und teilweise in den Randteil 13 beim Giessen des elastischen Organs eingebettet wird. Der Aussenrand 18 des Ringes 17 wird durch Verformen einer entsprechenden Metallkrempe des Lagerkörpers 1 gefasst. Die Form des elastischen Organs nach Fig. 6 erlaubt die Verwendung eines relativ harten selbstschmierenden Kunststoffes, der in manchen Fällen das günstigste Material für den Mittelteil/ für die eigentliche Lagerstelle, darstellt.Another embodiment of an elastic bearing is shown in Figs. The elastic organ is thereby provided with an annular edge part 13 and a hub 14 is formed which are connected to each other by arms and are made in one piece. The organ thus also has cavities 16 which are symmetrical with respect to planes of symmetry through the axis of the bearing, are arranged. The elastic member is provided with a metallic ring part 16, which is an angular Has cross-section and is partially embedded in the edge portion 13 when casting the elastic organ will. The outer edge 18 of the ring 17 is deformed a corresponding metal rim of the bearing body 1 taken. The shape of the elastic organ 6 allows the use of a relatively hard self-lubricating plastic, which in some Cases represents the cheapest material for the middle part / for the actual bearing point.
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Pig. 7 zeigt eine weitere Ausfuhrungsforiu des elastischen Lagers gemäss der Erfindung. Dabei besitzt das elastische Organ 2 dieselbe Grundform wie in Fig. 3 oder 4, besteht aber aus zwei verschiedenen Teilen 19 und 20. Der Mittelteil 19 ist aus selbstschmierendem Kunststoff mit extrem niedrigem Reibungskoeffizienten hergestellt, während der Aussenteil 20 aus einem Kunststoff mit einer zur Erzielung der gewünschten Dämpfung geeigneten Elastizität besteht. Der Mittelteil 19 wird zuerst gegossen und beim Giessen des Randteils 20 in diesen eingebettet.Pig. 7 shows a further embodiment of the elastic Bearing according to the invention. The elastic organ 2 has the same basic shape as in FIG. 3 or 4, but consists of two different parts 19 and 20. The middle part 19 is made of self-lubricating Plastic made with an extremely low coefficient of friction, while the outer part 20 is made of a plastic with a suitable elasticity to achieve the desired damping. The middle part 19 is first poured and embedded in this when pouring the edge part 20.
Das erfindungsgemässe elastische Lager bietet eine zugleich einfache und wirksame Lösung für das Problem den Konstruktion eines stossdämpfendes Lagers in einem Präzisionsinstrument. Es erlaubt insbesondere die Elastizität in verschiedenen Richtungen dem spezielen Anwendungsfall anzupassen und dabei die Selbstschmierung des Lagers zu erhalten oder sogar zu verbessern.The elastic bearing according to the invention offers a at the same time a simple and effective solution to the problem of the construction of a shock-absorbing bearing in one Precision instrument. In particular, it allows elasticity in different directions for the special application adapt while maintaining or even improving the self-lubrication of the bearing.
Ein solches Lager kann mit besonderem Vorteil als stossdämpfendes Lager von Unruhwellen in Uhren Verwendung finden, bei denen bekanntlich extrem hohe und einander entgegenstehende Ansprüche zu erfüllen sind.Such a bearing can be used with particular advantage as a shock-absorbing bearing for balance shafts in watches find, which are known to have extremely high and mutually conflicting requirements to be met.
So haben Zapfen von Unruhwellen im allgemeinen einen Durchmesser von ungefähr 0,1 mm und üben bei einem Sturz von 1 Meter Höhe eine Kraft von ungefähr 1 kg auf die Wand des Lagerloches aus. Die Dämpfung eines solchen Lagers muss bewirken, dass der Zapfen unter diesen Bediegungen nicht bricht, dass das Lagerloch nicht bleibend verformt wird und dass sich nach dem Stoss wieder eine volkommene Zentrierung herstellt. Die beschriebenen Ausführungsformen erfülen diese Bedingungen in vollem Umfang.So journals of balance shafts generally have one Approximately 0.1 mm in diameter and exerting a force of approximately 1 kg if you fall from a height of 1 meter on the wall of the storage hole. The damping of such a bearing must have the effect that the journal under does not break these conditions, that the bearing hole is not permanently deformed and that after the Stoss restores perfect centering. The embodiments described meet these conditions in its entirety.
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Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH962970A CH551650A (en) | 1970-06-25 | 1970-06-25 | |
| CH1017770A CH559383B5 (en) | 1970-07-06 | 1970-07-06 | Shock absorber for watch pivot - has resilient cushion surrounding pivot in shock absorber body |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2127995A1 true DE2127995A1 (en) | 1971-12-30 |
Family
ID=25705071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712127995 Pending DE2127995A1 (en) | 1970-06-25 | 1971-06-05 | Elastic journal bearing |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2127995A1 (en) |
| FR (1) | FR2096488B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19537503A1 (en) * | 1995-09-26 | 1997-03-27 | Brose Fahrzeugteile | Controlling axial position of a rotating shaft |
-
1971
- 1971-06-05 DE DE19712127995 patent/DE2127995A1/en active Pending
- 1971-06-24 FR FR7123107A patent/FR2096488B1/fr not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19537503A1 (en) * | 1995-09-26 | 1997-03-27 | Brose Fahrzeugteile | Controlling axial position of a rotating shaft |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2096488B1 (en) | 1974-03-08 |
| FR2096488A1 (en) | 1972-02-18 |
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