DE3017452A1

DE3017452A1 - Gleitlager, insbesondere fuer kreuzgelenkzapfen

Info

Publication number: DE3017452A1
Application number: DE19803017452
Authority: DE
Inventors: Günter 4800 Bielefeld Kielsmeier; Karl Reddig
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1980-05-07
Filing date: 1980-05-07
Publication date: 1981-11-12

Description

Gleitlager, insbesondere für Kreuzgelenkzapfen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleitlager, insbesondere für Kreuzgelenkzapfen, bestehend aus einer den Zapfen umgebenden topfförmigen Büchse, wobei zwischen Zapfen und Büchse eine Gleiteinlage aus Kunststoff oder ähnlichem Material vorgesehen ist.
Ein Lager der obenangegebenen Art ist aus dem DE-Gm 18 80 515 bekannt. Im Radiallagerbereich ist zwischen Zapfen und Büchse ein dünnes Kunststoffband eingelegt, während zwischen dem Boden der Büchse und der Stirnseite des Zapfens eine ebene Anlaufscheibe aus Kunststoff vorgesehen ist. Hier werden demnach mehrere Kunststoffteile verwendet, die die Montage erschweren und zwar insbesondere deshalb, weil das von der Anlaufscheibe getrennte Kunststoffband dünn und geschlitzt ist. Außerdem ist es mit dieser Ausführung nicht möglich, irgendwelche Toleranzabweichungen z.B.
der Büchse, die ja im Hinblick darauf, daß sie billig sein soll, durch Tiefziehen hergestellt wird und damit fertigungsbedingte Toleranzen aufweist, auszugleichen. Es kann also zu Verspannungen oder zu einem zu großen Spiel kommen, was sich beides auf die Betriebssicherheit des Lagers sehr negativ auswirkt. Shnliches gilt auch bezüglich der Kreuzgelenklagerung nach der US-PS 32 41 336.
Diese Ausführung hat im übrigen noch den Nachteil, daß die Gleit -fläche zwischen Zapfen und Kunststoffeinlage vorgesehen ist, was eine teure Feinstbearbeitung des Zapfenkreuzes erforderlich macht.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Gleitlager der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß mit möglichst wenig Teilen eine problemlose Montage bei gleichzeitiger Unempfindlichkeit bezüglich Toleranzabweichungen hinsichtlich der Einzel- und Umgebungsteile erreicht wird.
Die Lösung wird im kennzeichnenden Teil des ersten Anspruchs dargelegt.
Der getrennt und einfach herstellbare, einteilige U-förmige Körper ermöglicht einen-problemlosen Einbau, wobei die Maßnahmen an seinem offenen Rand auch gleichzeitig eine Dichtung des Lagers bewirken. Ein fehlerhafter Einbau mit Betriebs-und 'Funktionsstörungen wird dabei vermieden. Die Längsnuten und der geneigte Boden bewirken hierin eine automatische Anpassung an ggf. große Toleranzabweichungen z.B. der topfförmigen Büchse. Durch die letztgenannte Maßnahme wird außerdem erreicht, daß das gesamte Kreuzgelenk axial immer unter einer bestimmten bestriebsmäßig erwünschten Vorspannung bleibt, ohne daß dabei bei der Montage Einstellarbeiten erforderlich werden. Wegen des einfachen Aufbaus der Lager kann die Montage auch durch Hilfskräfte durchgeführt werden. Wesentliche Voraussetzung ist auch hier die Einteiligkeit und Anpassungsfähigkeit des U-förmigen Körpers als Gleiteinlage. Außerdem kann die topfförmige Büchse aus beliebigem MateriaI bestehen und ungehärtet sein.
Wenn, was vorzuziehen ist, das Gleiten zwischen dem U-förmigen Körper und der topfförmigen, durch Tiefziehen ohne Feinstbearbeitung herstellbaren Büchse stattfindet und daher hier eine Dichtung erforderlich ist, geschieht dies in einfachster Weise dadurch, daß eine der angeformten Dichtlippen an der Stirnseite der topfförmigen Büchse zur Anlage gebracht wird. Die andere Dichtlippe, die beispielsweise an der Stirnseite des Zapfenabsatzes anliegt, vervollständigt die Abkapselung des Lagers gegen Eindringen von in vielen Fällen vorhandenen Verunreinigungen aus der Umgebung. Auch hier ergeben sich die gewünschten Bedingungen automatisch.
Durch die Anordnung der Längsnuten in der Weise, daß sich eine Mäanderform ergibt, wird die Umfangs- und Radialelastizität des U-förmigen Körpers erhöht, was die Montage der einteiligen Gleiteinlage verbessert. Außerdem wird die -Verklemmungsgefahr in der Gleitfläche herabgesetzt. Durch die schräge Anordnung dies-er Nuten wird vermieden, daß die Berührungslinie zwischen Zapfen bzw.
Büchse und Gleiteinlage nie auf der ganzen Länge im Bereich einer Nut zu liegen käme.
Der geneigte Boden des U-förmigen Körpers kann entweder zumindest teilweise einen kegeligen oder einen etwas gekrümmten Abschnitt besitzen. Dies sind die einfachsten Formen, um eine axiale Vorspannung der einander gegenüberstehenden Lager des Kreuzgelenks zu erreichen, wenn die Abstände entsprechend gewählt werden. Eine Gefahr, daß unzulässig hohe Kräfte auftreten ist nicht gegeben. Andererseits wird sichergestellt, daß kein Axialspiel auftritt, das wiederum unerwünschte Geräusche als Folge hätte. Im übrigen wird natürlich auch eine elastische Axialkraftaufnahme bewirkt.
Durch die im Boden vorgesehenen Durchbrüche kann einerseits die Elastizität des Bodens beeinflußt werden, andererseits werden die Schmierverhältnisse besser, denn es ergeben sich größere Schmiermittelvorratsräume und die Möglichkeit, dieses Schmiermittel besser an die Gleitflächen heranzubringen.
Damit eine Verklemmung zwischen der Büchse und dem Boden des U-förmigen Körpers mit Sicherheit vermieden wird, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung am Übergang dieser beiden Teile zur Büchsenbohrungsfläche hin eine Aussparung vorgesehen. Diese bewirkt, daß sich bei Auftreten von Axialkräften und der damit verursachten Aufwölbung des gekrümmten Bodens die dadurch verursachten Verformungen im Ringteil nicht in der Gleitfläche negativ auswirkt.
Die Erfindung wird anhand zweier Beispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Teilquerschnitt durch ein erfindungsgemäßes Gleitlager Fig. 2 zeigt links einen Schnitt 2-2 und rechts einen Schnitt 3-3 durch die Ausführung gemäß Fig.
Fig. 3 zeigt einen Teilquerschnitt durch eine Variante mit abweichender Bodengestaltung Fig. 4 zeigt einen Schnitt 4-4 durch die Ausführung gemäß Fig. 3.
Gemäß Fig. 1 wird der Zapfen 1 eines Kreuzgelenks von einem einteiligen U-förmigen Körper 2 aus Kunststoff umgeben. Letzterer besteht aus dem Rinteil 3, dem angeformten Boden 4 und der ebenfalls angeformten Verlängerung5in Form einer Doppellippendichtung.
Der Ringteil 3 besitzt. im radialen Bereich Längsnuten 6 und 7 sowie am Obergang zum Boden 4 eine Ringaussparung 8. Der.
U-förmige Körper 2, der unter Vor spannung drehfest. auf dem Zapfen 1 angeordnet ist, steht mit-seinen Gleitflächen 2' der topfförmigen Büchse9gegenüber.
In Fig. 1 und der linken Hälfte der Fig. 2 ist mit Hilfe des Schnitts 2-2 die Gestaltung des Bodens 4 dargestellt. Dabei ist ersichtlich, daß sich der Boden 4 und die Büchse in der Gleitfläche 2" berühren. Zur Lagerachse 10 hin schließt sich daran der zentrische Durchbruch 11 an, wodurch sich ein Schmiermittelvorratsraum ergibt. Damit eine- axiale Abstützung bei Auftreten äußerer Kräfte möglich ist, besitzt der hier kegelige Boden 4 noch eine Stützfläche 4', mit der er an der Stirnseite des Zapfens 1 anliegt. Im Hinblick auf solche Axialkräfte ist es weiterhin zweckmßig,-zur Büchsenbohrungsfläche 9' hin, die Ringaussparung 8vorzusehen.- Dadurch wird nämlich verhindert, daß beim Aufwölben des Bodens 4 die Gleitfläche 2' unzulässig stark- aufgeweitet wird.. In der Ringaussparung 8 kann ein Ausgleich stattfinden. Auf der rechten Seite der Fig. 2 wird gemäß Schnitt 3-3 die Anordnung der Längsnuten 6 und 7 dargestellt.
Durch die Versetzung in Umfangsrichtung ergibt sich hier etwa ein mäanderförmiger Querschnitt des Ringteils 3.
Am freien Ende des U-förmigen Körpers 2 ist wie Fig. 1 -zeigt, die ebenfalls einstückig mit ihm ausgebildete Verlängerung 5 mit -Dichtlippen- angeformt. Dabei kommt die eine axial gerichtete Dichtlippe 5' an der Stirnseite des Zapfenabsatzes 1' zur Anlage, während die etwa axial gerichtete Dichtlippe 5" an der hier abgerundeten Stirnfläche 9" der Büchse 9- eine dichtende Anlage besitzt. Dadurch wird mit- einfachen Mitteln verhindert, daß Verunreinigungen der Umgebung in das Lager gelangen können.
Der U-förmige Körper 2 hat offensichtlich einen solchen Querschnitt und Aufbau, daß ein fehlerhafter Einbau nicht mehr möglich ist. Da er nur aus einem Teil besteht, wird die Montage weiterhin wesentlich vereinfacht. Dabei genügt das einfache Aufschieben des Körpers 2 auf den Zapfen 1 und das Einbringen in die Büchse 9. Damit sind mit wenigen Handgriffen alle funktionswesentlichen Teile montiert. Neben der Dichtung wird gleichzeitig auch eine Vorrichtung zur Spielfreimachung der Lagerung durch den geneigten, entsprechend positionierten Boden 4 und ein den Einbau erleichternder elastischer Ring 3 montiert.
Die Fig. 3 zeigt nahezu den gleichen Aufbau wie Fig. 1. Lediglich der Boden 4 ist geringfügig anders gestaltet. Hier erfolgt eine zentrische Anlage des Bodens 4 an der Büchse 9 in der Gleitfläche 12. Es sind dabei zwei Arten von Durchbrüchen vorgesehen, nämlich die der Achse 10 näherliegenden Durchbrüche 13 und die im Bereich des Übergangs zum Ringteil 3 angeordneten etwa dreieckigen Durchbrüche 14.

Claims

Ansprüche Gleitlager, insbesondere für Kreuzgelenkzapfen, bestehend aus einer den Zapfen umgebenden topfförmigen Büchse, wobei zwischen Zapfen und Büchse eine Gleiteinlage aus Kunststoff oder ähnlichem Material vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Gleiteinlage aus einem an sich bekannten, im Querschnitt etwa U-förmigen Körper (2) besteht b) wobei der Ringteil (3) des U-förmigen Körpers (2) im Mantel-und/oder Bohrungsbereich Längsnuten (6,7) besitzt und c) an seinem offenen Rand über die topfförmige Büchse hinaus eine Verlängerung (5) mit einer oder mehreren integrierten Dichtlippen (5', 5") besitzt, die mit der topfförmigen Büchse and/oder dem Zapfen (1) in Berührung stehen d) wobei der Boden (4) des U-förmigen Körpers (2) geneigt ist.
2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (5) in Mehrfachlippen endet, von denen zumindest eine (5") an der Stirnseite der topfförmigen Büchse und die andere (5') bzw. die anderen an einem Zapfenabsatz (15 anliegen.
3. Gleitlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnuten (6, 7) radial gegeneinander versetzt sind.
4. Gleitlager nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnuten (6, 7) schräg angeordnet sind.
5. Gleitlager nach Anspruch 1,2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (4) zumindest teilweise einen kegeligen Abschnitt oder einen etwa sphärisch gekrümmten Abschnitt besitzt.
6. Gleitlager nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (4) einen zentrischen-Durchbruch und/oder exzentrische Durchbrüche (13, 14) besitzt.
7. Gleitlager nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Körper (2) am Ubergang zwischen Ringteil (3) und Boden (4) zur Büchsenbohrungsfläche (9') hin eine Ringaussparung (8) besitzt.