DE2240508B2 - Kunststofflagerteil - Google Patents

Description

50

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kunststofflagerteil als Bauelement eines Lagers für einen zylindrischen Stift, mit einem polygonalen Loch zur Aufnahme des Stifts.

Ein solches Lagerteil ist bereits aus der DT-OS 72 985 bekannt. Bei diesem Lagerteil entsteht ein quadratisches Loch zur Aufnahme eines zylindrischen Stifts dadurch, daß in einer Lagerhälfte ein V-förmiger Ausschnitt gebildet wird, dem ein ebensolcher V-förmiger Ausschnitt in einem anderen Lagerteil so gegenübergestellt werden kann, daß sich die Ausschnitte zu einem Quadrat ergänzen. In die auf diese Weise gebildete quadratische öffnung kann ein zylindrischer Lagerstift eingesetzt werden. Die Innenwände des auf *<"> diese Weise gebildeten quadratischen Lochs liegen in ihrer gesamten axialen Länge am Stift an. Wenn beispielsweise der Stift oder auch die das Loch enthaltende Wand Vibrationen ausgesetzt ist, dann erfolgt über die Kontaktflächen zwischen dem Stift und den Lochinnenwänden eine Übertragung dieser Vibrationen, was in manchen Anwendungsfällen äußerst unerwünscht ist. Ein Beispiel für einen solchen Anwendungsfall ist die Lagerung der Hammernuß einer Klaviermechanik. Dabei kann es vorkommen, daE vom Lagerstift auf die Hammernuß und dadurch auf den Hammer so starke Vibrationen übertragen werden können, daß ein daneben liegender Hammer berührt wird, was ein einwandfreies Klavierspiel unmöglich macht. Bei dem bekannten Lagerteil wird eine solche Vibrationsübertragung nicht verhindert. Außerdem muß das bekannte Lagerteil mit engen Toleranzen hergestellt werden, da der zu lagernde Stift sonst etweder zu lose oder zu fest im quadratischen Lagerloch sitzt.

Aus der DT-GMS '9 34 415 ist ein Lagerteil bekannt, das aus einem ringförmigen flachen Blechteil besteht. Der Ring bildet als Lageröffnung einen kreisförmigen Durchbruch, der drei abgeflachte Slellen aufweisl, von denen eine in radialer Richtung nachgiebig ist. Bei diesem bekannten Lagerteil findet zwar ein gewisser Toleranzausgleich durch die in radialer Richtung nachgiebige Abflachung statt, doch steht der in die Lageröffnung einzusetzende Stift großflächig mit dem Lagerteil in Verbindung, so daß wie bei dem zuvor geschilderten Lagerteil eine Übertragung von Schwingungen oder Vibrationen begünstigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kunststofflagerteil der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß eine leichtgängige, spielfreie Lagerung geschaffen wird, bei der keine besonderen Lagerelemente notwendig sind und bei der eine Schwingungsübertragung zwischen dem Lagerstift und dem Lagerteil im wesentlichen vermieden wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Seitenwände des Lochs jeweils von zwei stumpfwinklig mit nach innen gerichtetem Scheitelpunkt zusammenstoßenden Flächen gebildet sind und daß in geringem Abstand von jeder Seitenwand des Lochs eine parallel dazu verlaufende Vertiefung angebracht ist, deren Tiefe größer als der Abstand eines Lochendes von dem Scheitelpunkt ist.

Auf Grund der speziellen Ausgestaltung der Seitenwände des Lochs im erfindungsgemäßen Kunststofflagerteil findet zwischen dem Stift und dem Lagerteil nur eine kleinflächige, im wesentlichen punktförmige Berührung statt, so daß kaum eine Übertragung von Vibrationen zwischen dem Lagerteil und dem Stift stattfindet. Der Stift hat vielmehr eine relativ große Bewegungsfreiheit unter voller Aufrechterhaltung einer einwandfreien Lagerung. Auf Grund der parallel zu den Seitenwänden des Lochs angebrachten Vertiefungen kann das Lagerteil mit relativ großzügigen Toleranzen hergestellt werden, da die Scheitelpunkte, die mit dem Stift in Kontakt kommen, relativ stark nachgeben können. Das erfindungsgemäße Kunststofflagerteil kann also überall dort erfolgreich eingesetzt werden, wo ohne Aufwendung großer Kosten ein zylindrischer Stift so gelagert werden soll, daß er zur Verhinderung von Schwingungsübertragungen relativ beweglich und doch spielfrei festgehalten ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt

Fig. 1 eine Teilschnittansicht des erfindungsRemäßen

Kunststofflagerteils in einem gegabelten Ende eines Befestigungsflansches,

Fig.2 eine Teilansicht eines Arms des gegabelten Endes von der Innenseite aus gesehen,

F i g. 3 eine Teilansicht eines Arms des gabelförmigen s Endes von der Außenseite gesehen,

F i g. 4 eine der Ansicht von F i g. 1 ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform,

F i g. 5 eine der Ansicht von F i g. 2 ähnliche Ansicht dieser anderen Ausführungsform,

Fig.6 eine der Ansicht von Fig.3 ähnliche Ansicht dieser Ausführungsform,

F i g. 7 eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Anwendungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kunststofflagerteils,

F i g. 8 eine der Ansicht von F i g. 3 ähnliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform.

Das zu beschreibende Kunststofflagerteil kann ein Teil eines Befestigungsflansches in einer Klaviermechanik sein. Das gabelförmige Ende des Befeiiigungsflansches ist in Fig. 1 bei 10 dargestellt. Das gabelförmige Ende enthält Arme 11 und 12. In den letzten Jahren sind Teile von Klaviermechaniken, beispielsweise die Befestigungsflansche oder andere Teile aus Kunststoff hergestellt worden. Gewöhnlich werden sie aus einem Polyamidharz hergestellt das faserverstärkt ist. In anderen Fällen sind ABS-Harze verwendet worden, die aus Kombinationen von Styrol-Acrylnitril- und Butadien-Acrylnitril-Harzen bestehen. Diese bestimmten Materialien sind kein Teil der Erfindung, doch sei bemerkt, daß die Materialien elastisch sein müssen und einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen müssen; zur Kennzeichnung der beteiligten Materialien wird hier der Ausdruck »Kunststoff« verwendet. Es sei auch bemerkt, daß auch die Einzelheiten der Gestaltung des Befestigungsfiansches keinen Teil der Erfindung bilden, die nur im Zusammenhang mit dem Kunststofflagerteil beschrieben wird.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weisen die Arme 11 und 12 des gabelförmigen Endes in der Grundrißansicht V-förmige Innenflächen 13 und 14 auf, die dazu dienen, ein Minimum an Bewegungsfläche mit dem schwingenden Teil zu bilden, wenn dieses Teil gegen einen der Arme des gabelförmigen Endes entweder wegen eines seitlichen Spiels oder wegen einer leichten Fehlausrichtung des Kippstifts stoßen sollte. In der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 3 besteht das Lagerteil aus einem quadratischen Loch 15 in jedem Arm des gabelförmigen Endes. Die beiden Löcher sind natürlich in axialer Richtung aufeinander ausgerichtet. Die Löcher sind zwar im Querschnitt quadratisch, doch ist der Querschnitt insofern nicht gleichförmig, als jede Seitenwand des Lochs in einem stumpfen V-Winkel verläuft. Dies läßt sich an den einander gegenüberliegenden Seitenwänden 16 und 17 erkennen. Die Scheitel 18 und 19 dieser V-Winkel liegen dicht bei den Außenseiten der Arme des gabelförmigen Endes. Auf diese Weise sind die Löcher zu beiden Seiten der Scheitel 18 und 19 pyramidenstumpfförmig ausgebildet, und infolge der Scheitel der V-Winkel der vier Seitenwände entsteht eine taillenartige Einschnürung. Der Kippstift 20, der natürlich zylindrisch ist, ist in den Fig. 2 und 3 mit gestrichelten Linien dargestellt; er stützt sich gegen diese Scheitel ab, die tangential zu dem Zylinder verlaufen, so daß sich der Kippslift im μ Querschnitt als Kreis darstellt, der in ein Quadrat eingesetzt ist.

Wegen der großen Schwierigkeiten, Kunststoffteile maschinell oder durch Formen auf enge Toleranzen zu arbeiten, wird ein gewisses Maß an Verbiegung an den Seitenwänden des Lochs 15 vorgesehen. Dies wird dadurch erreicht, daß an der Außenseite jedes Arms des gabelförmigen Endes Vertiefungen 21 angebracht werden. Wie in F i g. 3 am besten zu erkennen ist, sind diese Vertiefungen rechteckig, und sie besitzen schräg verlaufende Wände 22 und 23. Nach F i g. 1 erstrecken sie sich in eine Tiefe nach innen_; die gut über die oben erwähnten Scheitel 18 und 19 hinausreicht.

Aus Fi g. 3 ist zu erkennen, daß die langen Seiten der rechteckigen Vertiefung 21 im wesentlichen ebenso lang wie die Breite des Lochs 15 sind, und daß sie in einem kleinen Abstand vom Loch angebracht sind, so daß Flächen 24 stehenbleiben, die nachgeben können, wobei die Abschnitte 25 an den Ecken des Lochs starr bleiben. Zur Beeinflussung der Größe der Biegung an den Mittelabschnitten der Flächen 24, die den Punkten gegenüberliegen, an denen der Kippstift die Seitenwände des Lochs berührt, können jedoch die Länge der Vertiefungen 21 verändert werden.

Die in den Fi g. 4 bis 6 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform nur darin, daß das polygonale Loch im Querschnitt nicht quadratisch, sondern dreieckig ist. Das Loch ist hier mit 15a bezeichnet, und eine der Seitenwände ist mit 16a bezeichnet. Auch diese Seitenwände verlaufen jeweils unter Bildung eines den Kippstift 20a berührenden Scheitels 19a in einem V-förmigen Winkel. Die Vertiefungen sind mit 21a bezeichnet. Die Vertiefungen sind ebenso ausgestaltet wie in der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 3, und zur Bezeichnung gleicher Teile sind die gleichen Bezugszeichen mit dem angefügten Buchstaben »a« versehen. Auch hier sind die Eckabschnitte 25a steif gelassen worden, und es sind biegsame Abschnitte 24a vorgesehen worden.

In Fig. 7 ist als Beispiel ein Ausschnitt aus einer Klaviermechanik dargestellt, in der das hier beschriebene Kunststofflagerteil verwendet werden kann. Der Befestigungsflansch ist auch hier wieder mit 10 bezeichnet, und eine Hanimernuß trägt das Bezugszeichen 30. Es ist zu erkennen, daß in eine Büchse 31 ein Hammerschafl eingeschoben ist, und daß die Hammernuß zur Berührung des Fängers eine Verlängerung 32 aufweist. Ein entsprechend den Fi g. 4 bis 6 ausgebildetes Lagerteil ist mit dem Bezugszeichen 35 versehen. Die Teile stehen unter dem Druck einer Schraubenfeder 36, die zwischen einem Vorsprung 37 an der Hammernuß und einem entsprechenden Vorsprung 38 am Befestigungsflansch sitzt.

Es ist zu erkennen, daß die Lagerkonstruktion eine geringe Verbiegung der Seitenwände 24 und 25a ermöglicht, damit kleine Dimensionsänderungen unter Aufrechterhaltung der Steifheit infolge der starren Abschnitte 25 oder 25a kompensiert werden, damit überschüssige Schwingungen beim Auftreten von außermittigen Kräften verhindert werden.

Ebenso ist zu erkennen, daß bei der hier beschriebenen Konstruktion kein zusätzliches Lagerteil benötigt wird, das exakt in ein Loch im Gabelende eingepreßt werden muß und das infolge der geforderten Festigkeit oft zu einem radialen Ausreißen des Befestigungslochs führt, nachdem die Teile gealtert sind. Auf diese Weise werden die Kosten eines eigenen Lagerteils und dessen Einbaukosten vermieden, ohne daß die Kosten des Teils wesentlich erhöht werden.

In Abwandlung der beschriebenen Lagerkonstruktion

kann beispielsweise das polygonale Loch 156 nach F ι g. 8 in der zur Kennzeichnung gleicher Teile gleiche Bezugszeichen mit dem angefügten Buchstaben »b« verwendet sind, im Schnitt fünfeckig ausgebildet sein Der Kippstift 206 berührt dabei jeden der Scheitel 196 und die Vertiefungen 216 erlauben eine Verlegung der Abschnitte 246.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Kunststofflagerteil als Bauelement eines Lagers für einen zylindrischen Stift, mit einem polygonalen Loch zur Aufnahme des Stifts, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (16,17) des Lochs (15; 15a; 15i^ jeweils von zwei stumpfwinklig mit nach innen gerichtetem Scheitelpunkt (18, 19) zusammenstoßenden Flächen gebildet sind und daß M) in geringem Abstand von jeder Seitenwand (16, 17) des Lochs (15; 15a; i5b) eine parallel dazu verlaufende Vertiefung (21, 2ia) angebracht ist, deren Tiefe größer als der Abstand eines Lochendes von dem Scheitelpunkt (18,19) ist.

2. Kunststofflagerteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (21; 2\a) im Querschnitt rechteckig sind und daß die Seiteo.wände der parallel zu den Seitenwänden des Lochs (15; 15a; XSb) verlaufenden Vertiefungen (21; 2Ia^ zu ihrem Boden hin schräg aufeinander zu verlaufen.

3. Kunststofflagerteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Vertiefungen (21, 21a,} im wesentlichen gleich der Breite der Seitenwände des Lochs (15; 15a; \5b)\sl.

4. Kunststofflagerteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Vertiefungen (21, 2\a) geringer als die Breite der Seitenwände des Lochs (15,15a; IStyist.

5. Kunststofflagerteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (15) einen dreieckigen Querschnitt hat.

6. Kunststofflagerteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (15a) einen dreieckigen Querschnitt hat.

7. Kunststofflagerteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (\5b) einen fünfeckigen Querschnitt hat.

8. Kunststofflagerteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein gabelförmiger Abschnitt mit zwei Armen (11, 12) vorgesehen ist, in denen jeweils ein polygonales Loch (15; 15a; \5b) so angebracht ist, daß beide Löcher in einer Linie liegen, und daß die Innenseiten jedes Arms (11,12) jeweils von zwei Flächen (13,14) gebildet sind, die V-förmig an einem Scheitel so zusammenlaufen, daß der Scheitel der Längsachse der polygonalen Löcher schneidet.