DE2317430A1

DE2317430A1 - Geschlitzte buchse

Info

Publication number: DE2317430A1
Application number: DE2317430A
Authority: DE
Inventors: Daniel Semanaz
Original assignee: Rhone Poulenc SA
Current assignee: Rhone Poulenc SA
Priority date: 1972-04-07
Filing date: 1973-04-06
Publication date: 1973-10-18
Also published as: BR7302376D0; CH562409A5; JPS4954745A; BE797906A; IT982733B; NL7304479A; LU67369A1; FR2179336A5

Description

Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.

TELEFON: SAMMEL-NR. 225341 TELEGRAMME: ZUMPAT POSTSCHECKKONTO: MÜNCHEN Θ1139

BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄUSER

SC 4060

RHONE-POULENC S.A., Paris, Prankreich

Geschlitzte Buchse

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elastische über ihre gesarate Länge geschlitzte Buchse.

Es sind Buchsen bekannt, die zylindrische Hülsen sind, die über ihre gesamte Länge in einer axialen Ebene oder zu der Achse schwach geneigt geschlitzt sind. Solche Buchsen können aus synthetischem Material, wie beispielsweise Polyacetal, bestehen.'Sie können nur radiale Dimensionsänderungen aufnehmen.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer elastischen Buchse, die Spiele und/oder Änderungen von Abmessungen sowohl in radialen als auch axialen Richtungen aufnehmen kann.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist auch die Schaffung einer biegsamen, schalldämpfenden, Vibrationen und Stösse aufnehmenden Buchse,die erhöhte Temperaturen aushalten kann.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Buchse, die die Form eines Rotationszylinders hat und über ihre gesamte Länge geschlitzt-ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen oder mehrere Schlitze aufweist, der oder die insgesamt zumindest einmal die Gesamtheit der Erzeugenden schneidet oder schneiden, wobei höchstens einer der Schlitze sich von.einem Ende zum anderen der Buchse erstreckt.

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Im folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Buchse,

Fig. 2 eine Schnittansicht in diametraler Ebene dieser in ein Lager eingesetzten Buchse und

Fig. 3 eine Ansicht der in Fig. 2 gezeigten Buchse, wenn diese Buchse einer axialen Druckkraft ausgesetzt ist.

Die'in Fig. 1 gezeigte Buchse hat die allgemeine Form einer zylindrischen Hülse 1, die über ihre gesamte Länge und durch, ihre gesamte Dicke hindurch einen kontinuierlichen schraubenförmigen Schlitz 2 mit mehreren Windungen, von einem Ende zum anderen der Buchse verlaufend, aufweist. Die Breite des Schlitzes beträgt im allgemeinen zwischen 1/5 und 1/100, vorzugsweise zwischen 1/5 und 1/40, des Innendurchmessers der Buchse.

Die Zahl der Windungen und die Breite der Schlitze werden in jedem besonderen Falle, insbesondere als Funktion der für die Buchse gewünschten maximalen Änderung der Länge oder des Durchmessers bestimmt,.

Die erfindungsgemässe Buchse wird nach den üblichen Techniken hergestellt, wobei der Schlitz beispielsweise durch Bearbeitung auf einer Drehmaschine in einem Arbeitsgang oder allgemeiner in mehreren Arbeitsgängen erhalten werden kann.

Eine solche Buchse kann aus allen üblichen Materialien, aus Metallen, wie beispielsweise Bronze oder Gusseisen, Kohlenstoff oder aus synthetischen Materialien, wie beispielsweise Polyamiden, Poly tetrafluorät hy len, Polyacetalen, wärmebeständigen Polymeren und dgl., hergestellt werden.

Zu Polymeren setzt man im allgemeinen Schmiermittelfüllstoffe,

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wie Graphit, Molybdänbisulf id oder auch Polyte"trafluoräthylenteilchen, oder wärmeleitende Füllstoffe, wie beispielsweise Bronzepulver, zu, um ei.ne bessere Wärmeableitung zu erhalten.

Als synthetische Materialien verwendet man vorteilhafterweise wärmebeständige Polymere, wie beispielsweise Epoxyharze, insbesondere die Kondensationsprodukte von Epichlorhydrin und Polyphenolen oder Polyalkoholen, und Polyimide, insbesondere die durch Umsetzung von Dianhydriden von Tetracarbonsäuren mit Polyaminen erhaltenen Produkte und die Reaktionsprodukte von Bis-imiden von ungesättigten Dicarbonsäuren mit Polyaminen, wie die in der französischen Patentschrift 1 555 564 beschriebenen. Diese Materialien eignen sich besonders gut, da sie gleichzeitig gute physikalische Eigenschaften (Beständigkeit gegen erhöhte Temperaturen) und mechanische Eigenschaften (relative Biegsamkeit, geringen Reibungskoeffizienten) besitzen.

Die erfindungsgemässe Buchse weist zahlreiche Vorteile auf. Einerseits ermöglicht sie, den Bau von Lagern zu vereinfachen, und andererseits ist ihr Einsetzen in ein Lager ausserordentlich einfach.. Die üblichen Buchsen werden im allgemeinen in ein Lager eingepresst (Fall der metallischen Buchsen) oder durch einen Flansch gehalten. Die erfi.ndungsgemässen Buchsen erfordern dagegen keines dieser Mittel. Sie passen sich im allgemeinen den ausgebohrten Hohlräumen ohne besondere Präzision der Aussenabmessungen der Buchse im Ruhezustand an.

^In Fig·, 2 ist ein Lager 3 gezeigt, das eine Lagerbohrung 4 aufweist, die zur Aufnahme einer erfindungsgemässen Buchse 1 bestimmt ist und an ihren Enden durch eine öffnung 5 mit einem Durchmesser d, der kleiner als der Durchmesser D der Lagerbohrung für die Buchse ist, begrenzt ist. Zur Einführung der Buchse in die Lagerbohrung verdrillt man diese derart, dass die Breite des Schlitzes praktisch Verschwindet und die Y/indungen annähernd aneinander anliegen, wie ^es 3-ⁿ Fig. 3 gezeigt ist. Der Aussendurchmesser der Buchse wird so momentan geringer als der Durchmesser d der öffnung 5 des Lagers. Man setzt dann die Buchse in die Lagerbohrung 4 ein und hebt

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die Verdrillungskraft auf. Die Buchse entspannt sich wie eine Feder und nimmt ihren Raum ein, wobei sie an den beiden Enden anliegt. Gewünsehtenfalls kann sie durch jedes übliche nichtdargestellte Mittel drehfest gemacht werden. Eine umgekehrte Handhabung ermöglicht ihre Herausnahme.

-Dank der Möglichkeit, den Innendurchmesser der erfindungsgemässen Buchsen durch einfache Kompression zu verändern, können sich diese Buchsen leicht an Wellen verschiedener Durchmesser anpassen. Die Buchse bleibt vollständig zylindrisch_s und ihr Verschleiss bleibt gleichförmig. ·

Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Buchsen ist ausgezeichnet. Sie können mit Präzision bearbeitet werden, was eine gleichförmige Lastverteilung gewährleistet. Ihre Elastizität ermöglicht ihnen, sowohl radiale Formänderungen als auch axiale Formänderungen~ zu absorbieren und dauernd die Spiele im Inneren der Lagerbohrungen auszugleichen und so Geräusche, Vibrationen und Stösse auszuschalten oder erheblich herabzusetzen. ·

Die Buchsen können in ihre Lagerbohrung so eingesetzt werden, dass der schraubenförmige Schlitz eine vorbestimmte Breite aufweist, wobei eine Verbindung mit zwei Leitungen, die an dem Lager an den Enden dieses Schlitzes angeordnet sind, möglich ist. Das aus dem schraubenförmigen Schlitz der Buchse, den Leitungen an dem Lager und anderen üblichen Hilfseinrichtungen bestehende System kann so einen Kühl- und/oder Schmierkreis bilden, der von einem geeigneten Medium (Wasser, öl, Luft, Gas und dgl.) durchströmt wird. Man kann so beispielsweise leicht einen beträchtlichen Teil der durch Reibung der Welle in der Buchse erzeugten Wärme abführen.

Der schraubenförmige Schlitz ermöglicht ausserdem, Staub oder· feine Teilchen, die gegebenenfalls von der Buchse abgerieben sind, zu entfernen, beispielsweise durch Ausspülen mittels eines Spülmediums, was den Verschleiss der Buchse herabsetzt.

Es sind verschiedene Abänderungen in der Ausführungsform der Buch-

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se möglich, die im Rahmen der Erfindung liegen. So kann die Buchse einen oder mehrere Schlitze aufweisen. So können sich beispielsweise zwei schraubenförmige Schlitze von den Enden der Buchse bis in die Mittelzone erstrecken, in der sie übereinandergreifen. Zwei oder mehrere Schlitze können, ausgehend vom gleichen Ende, parallel zueinander angeordnet sein. Sie können die gleiche Steigung oder verschiedene Steigungen haben. Die Schlitze haben vorzugsweise eine allgemeine schraubenförmige Form, doch können sie sehr verschiedene Formen haben, vorausgesetzt, dass sie sich insgesamt sowohl über die gesamte Länge der Buchse als auch über deren gesamten Umfang erstrecken. Diese Schlitze können beispielsweise aus Abschnitten bestehen, die abwechselnd längs der Erzeugenden der zylindrischen Hülse und der zu den Erzeugenden senkrechten Kreisbögen angeordnet sind.

Das folgende Beispiel dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung. ■

Man stellt eine Buchse durch Formung und Bearbeitung einer Zusammensetzung her, die die folgenden Bestandteile enthält:

50 Gewichtsteile Prepolymeres, das aus NjN'-ilj^'-

methan-bis-maleinimid und k,4'-Diaminodiphenylmethan erhalten ist,

20 Teile Graphit und
30 Teile Asbestfasern

Nach Formung und Bearbeitung nach den bei der Herstellung von Erzeugnissen aus wärmebeständigen Harzen gebräuchlichen Techniken erhält man eine zylindrische Hülse mit einer Länge von 59 mm, einem Aussendurchmesser von 32 mm und einem Innerdurchmesser von 28 mm, in der man durch Bearbeitung einen schraubenförmigen Schlitz mit einer Breite von 1 mm und einer Steigung von 8 mm ausbildet. Die Länge dieser Hülse kann durch axiale Kompression auf 53 mm gebracht werden.

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Man setzt diese Buchse in ein einteiliges Lager aus Stahl ein, das eine'zylindrische Lagerbohrung mit einer Länge von 56 mm und einem Durchmesser von 32,5 mm aufweist, die seitlich durch zwei öffnungen mit einer Breite von 3 mm und einem. Durchmesser von 31 mm begrenzt ist. Zur Einführung der Buchse in ihre Lagerbohrung durch eine der seitlichen öffnungen hindurch drückt man die Windungen leicht zusammen, indem man eine Verdrillung erzeugt, wodurch gleichzeitig die Breite des Schlitzes vermindert wird. Die Buchse entspannt sich anschliessend im Inneren ihrer Lagerbohrung, um den gesamten verfügbaren Raum einzunehmen.

Das diese Buchse bildende Material aus wärmebeständigem Harz hat die'folgenden Eigenschaften:

Dichte: . 1,8

Linearer Ausdehnungskoeffizient ^ -

(von 50 bis 200 C): · l,'4.1O~^D cm/cm.⁰C

" Brinell-Härte: 28 kg/mm²

Biegefestigkeit (Norm ASTM D 790): bei 25°C = 9,5

bei 250 C =5

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Claims

Patentansprüche

1.) über ihre ganze Länge geschlitzte zylindrische Buchse, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen oder mehrere Schlitze (2) aufweist, der oder die insgesamt zumindest einmal die Gesamtheit der Erzeugenden schneidet oder schneiden, wobei sich höchstens einer von einem Ende zum anderen der Buchse erstreckt.

2. Buchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (2) schraubenförmig sind und zusammen zumindest eine vollständige Windung bilden.

3. Buchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie schraubenförmige Schlitze (2) aufweist, die sich von jedem Ende der Buchse zu einer mittleren Zone erstrecken, wobei sieh die Schlitze in dieser mittleren Zone überlappen.

M. Buchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen schraubenförmigen kontinuierlichen Schlitz (2) aufweist, der zumindest eine Windung bildet.

5. Buchse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus synthetischem Harz besteht.

6. Buchse nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass das synthetische Harz ein wärmebeständiges Harz ist.

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