DE3215718C2

DE3215718C2 -

Info

Publication number: DE3215718C2
Application number: DE3215718A
Authority: DE
Inventors: Peter 8724 Mainberg De Horling; Hermann 8721 Heidenfeld De Hetterich; Berthold 8722 Kaisten De Beyfuss; Armin 8720 Schweinfurt De Olschewski
Original assignee: SKF GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1982-04-28
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1990-04-19
Also published as: JPS58191320A; GB8311258D0; GB2119035B; US4522514A; FR2526098A1; FR2526098B1; DE3215718A1; GB2119035A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine im Ziehverfahren hergestellte dünnwandige Lagerbüchse, die im Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben ist.

Eine Lagerbüchse der genannten Gattung ist bekannt, bei der während des Tiefziehens der Lagerbüchse eine zur Achse der Lagerbüchse konzentrisch umlaufende Rille in die Außenfläche des Bodenabschnitts der Lagerbüchse ein gedrückt wird (DE-OS 29 52 092). Mit vorteilhaft kleinen Preßdrücken wird dabei eine relativ scharfe Umfangskante zwischen der Mantelfläche des Hülsenabschnitts und der Außenfläche des Bodenabschnitts angeformt. Falls diese Lagerbüchse für die Lagerung von Zapfen in Kreuzgelenken eingesetzt wird, gleitet die Stirnfläche des Zapfens ent weder direkt oder über eine zwischengebrachte Anlauf scheibe auf der Innenfläche des Bodenabschnitts der Lagerbüchse. Die axiale Tragfähigkeit dieser Innen fläche hängt im wesentlichen von der Formgenauigkeit (Ebenheit) der Innenfläche ab.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Auf gabe zugrunde, eine verbesserte Lagerbüchse der ge nannten Gattung zu schaffen, bei der insbesondere die Innenfläche des Bodenabschnitts der Lagerbüchse zum Erzielen einer großen axialen Tragfähigkeit eine hohe Formgenauigkeit (Ebenheit) aufweist.

Mit der Anordnung nach der Erfindung wird erreicht, daß die Innenfläche des Bodenabschnitts der Lagerbüchse vor allem im radial äußeren Bereich eine hochgenaue Form be sitzt, so daß diese große wirksame Traganteile zum Ab stützen der Stirnfläche des Zapfens bzw. der Anlauf scheibe des Zapfens aufweist. Auf diese Weise werden im Betrieb schädliche Überbeanspruchungen des Boden abschnitts vermieden, welche durch konzentrierte Flä chenbelastung an örtlichen Erhebungen auf der Innen fläche des Bodenabschnitts entstehen könnten. Beim Tief ziehen der Lagerbüchse kann die konstruktiv vorgege bene Dicke ihres Bodenabschnitts mit vorteilhaft klei nen Fertigungstoleranzen hergestellt werden. Zwischen der Innenfläche des Bodenabschnitts und der gegenüberliegen den Stirnfläche des Zapfens bzw. der Gleitscheibe kann ein gleichmäßig enger Gleitspalt eingehalten werden. Da durch ergibt sich eine Lagerung des Zapfens des Kreuz gelenkes in der Lagerbüchse mit einheitlich kleinem Axialspiel.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Lagerbüchse wird in der nachfolgen den Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Lagerbüchse in einer Ziehmatrize,

Fig. 2 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles A auf die Außenfläche des Bodenabschnitts der in Fig. 1 dargestellten, aus der Ziehmatrize her ausgenommenen Lagerbüchse,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Lagerbüchse im eingebauten Zustand,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine abgeänderte Lager büchse in einer Ziehmatrize,

Fig. 5 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles B auf die Außenfläche des Bodenabschnitts der in Fig. 4 dargestellten, aus der Ziehmatrize her ausgenommenen Lagerbüchse und

Fig. 6 eine Ansicht der Außenfläche des Bodenabschnitts einer weiteren abgeänderten Lagerbüchse.

Mit 1 ist in Fig. 1 eine dünnwandige Lagerbüchse und mit 2 eine Matrize zur Herstellung der Lagerbüchse 1 bezeich net. Die Lagerbüchse 1 befindet sich dabei in der Bohrung der Ziehmatrize 2, in der sie mit dem Ziehstempel 3 und dem Gegenstempel 4 im an sich bekannten Ziehverfahren ausgehend von einer aus bandförmigen Werkstoff, z.B. Tiefziehbandstahl, ausgeschnittenen Ronde hergestellt wird.

Die Lagerbüchse 1 besteht aus einem zylindrischen Hülsen abschnitt 5 und einem diesen einseitig abschließenden Bodenabschnitt 6. Zwischen der Mantelfläche des Hülsen abschnitts 5 und der Außenfläche des Bodenabschnitts 6 ist eine relativ scharfe Umfangskante 7 angeformt. Im vorliegenden Fall besitzt der Bodenabschnitt 6 der La gerbüchse 1 eine radial verlaufende ebene Innenfläche 8. Beim Übergang dieser Innenfläche 8 zur zylindrischen Boh rungsfläche des Hülsenabschnitts 5 ist eine Kehle mit relativ großem Querschnittsradius R vorhanden.

Zum Anformen der relativ scharfen Umfangskante 7 ist eine radial nach innen begrenzte, in der Nähe der Um fangskante 7 angeordnete Vertiefung 9 axial in die Außenfläche 10 des Bodenabschnitts 6 eingedrückt. Im vorliegenden Fall ist diese Vertiefung 9 als eine kon zentrisch umlaufende Rille mit im wesentlichen V-förmi gen Querschnitt ausgebildet.

Auf der Außenfläche 10 des Bodenabschnitts 6 ist außer dem eine die Wandstärke des Bodenabschnitts 6 verklei nernde, relativ zur Vertiefung 9 radial nach innen ver lagerte Eindrückung vorgesehen, welche im vorliegenden Fall als eine zur Achse 11 der Lagerbüchse 1 konzentrisch liegende umlaufende Rille 12 ausgebildet ist (Fig. 2). Diese Rille 12 weist einen im wesentlichen V-förmig aus gebildeten Querschnitt auf.

Im übrigen ist die Tiefe 13 der Rille 12 kleiner als die Tiefe 14 der axialen Vertiefung 9 der Außenfläche 10 des Bodenabschnitts 6.

Beim Tiefziehen der Lagerbüchse 1 in der Ziehmatrize 2 mit dem Zentrieransatz 15 für den Gegenstempel 4 wer den sowohl die Vertiefung 9 als auch die Rille 12 durch entsprechende ringförmige Vorsprünge 16, 17 des Gegen stempels 4 auf der Außenfläche 10 der Lagerbüchse 1 axial eingedrückt. Gleichzeitig drückt die ebene Stirnfläche des Ziehstempels 3 gegen die Innenfläche 8, so daß eine glatte ebene Innenfläche 8 mit hoher Formgenauigkeit am Bodenabschnitt 6 der Lagerbüchse 1 angeformt wird. Am Übergang zwischen dem Hülsenabschnitt 5 und dem Bo denabschnitt 6 entsteht eine Kehle, deren Querschnitts radius R gleichmäßig groß am Umfang ausgebildet ist.

In Fig. 3 ist die in Fig. 1 dargestellte Lagerbüchse 1 im eingebauten Zustand gezeigt, d.h. diese ist in der Boh rung der Gabel 18 eines Kreuzgelenkes (nicht gezeigt) festgesetzt. In der Zeichnung ist der Zapfen 19 eines Kreuzstückes des Kreuzgelenkes (nicht gezeigt) strich punktiert eingezeichnet. Dieser Zapfen 19 ist über die zylindrischen Wälzkörper 20 und die Lagerbüchse 1 in der Bohrung der Gabel 18 gelagert. Die Wälzkörper 20 und die ebene Stirnfläche des Zapfen 19 sind über die dünne An laufscheibe 21 aus selbstschmierenden Kunststoff an der glatten ebenen Innenfläche 8 des Bodenabschnitts 6 abge stützt. Da diese ebene Innenfläche 8 keine schädlichen Erhebungen aufweist, ist die im Betrieb auftretende Flä chenbelastung auf der Innenfläche 8 des Bodenabschnitts 6 gleichmäßig verteilt.

Auf der Seite ihres Bodenabschnitts 6 wird die Lagerbüch se 1 durch den Sprengring 22, welcher in eine radiale Ring nut in der Bohrung der Gabel 18 eingeschnappt ist, axial festgehalten.

In Fig. 4 und 5 ist eine abgeänderte Lagerbüchse 1 dar gestellt, welche ebenfalls aus einem zylindrischen Hülsen abschnitt 5 und einem diesen einseitig abschließenden Bo denabschnitt 6 besteht. Genauso wie beim vorhergehend be schriebenen Ausführungsbeispiel wird die Lagerbüchse 1 in der Bohrung einer Ziehmatrize 2 mit einem Ziehstempel 3 und einem Gegenstempel 4 tiefgezogen (Fig. 4). Im vorlie genden Fall hat der Gegenstempel 4 auf seiner zur Lager büchse 1 hinweisenden Stirnseite drei unterbrochene, in Umfangsrichtung sich erstreckende Vorsprünge 23. Beim Tiefziehen der Lagerbüchse 1 werden durch die Vorsprün ge 23 drei radial nach innen begrenzte, rillenförmige Vertiefungen 24 in die Außenfläche 10 des Bodenabschnitts 6 axial eingedrückt. Diese Vertiefungen 24 haben einen V-förmigen Querschnitt und sind in der Nähe der Umfangs kante angeordnet. Durch das Eindrücken der Vertiefungen 24 wird im radial nach außen anschließenden Bereich je weils eine scharfe Umfangskante 7 angeprägt.

Es ist eine relativ zu den Vertiefungen 24 radial nach innen verlagerte, die Wandstärke des Bodenabschnitts 6 verkleinernde Eindrückung auf der Außenfläche des Boden abschnitts 6 der Lagerbüchse 1 vorhanden. Im vorliegen den Fall ist diese Eindrückung wiederum als umlaufende konzentrisch angeordnete Rille 12 mit einem V-förmigen Querschnitt ausgebildet.

Der Ziehstempel 3 besitzt eine radial verlaufende, ebene Stirnfläche 25, welche beim Tiefziehen eine formgenaue ebene Innenfläche 8 am Bodenabschnitt 6 der Lagerhülse 1 anprägt. Die Kehle zwischen dem Hülsenabschnitt 5 und dem Bodenabschnitt 6 weist einen am Umfang konstanten Querschnittsradius R auf.

In Fig. 6 ist die Ansicht der Außenfläche 10 einer weiteren abgeänderten Lagerbüchse dargestellt. Drei Vertiefungen 24 sind genauso wie bei der in Fig. 4 und 5 gezeigten Lagerbüchse in der Nähe der Umfangs kante angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind jedoch drei in Umfangsrichtung verlaufende Rillenab schnitte 26 vorgesehen, welche als relativ zu den Ver tiefungen 24 radial nach innen verlagerte Eindrückungen in der Außenfläche 10 des Bodenabschnitts 6 eingearbei tet sind. Diese Rillenabschnitte 26 haben einen V-förmi gen Querschnitt und sind jeweils versetzt zwischen zwei benachbarten Vertiefungen 24 am Umfang der Lagerbüchse angeordnet.

Im Rahmen der Erfindung können die oben beschriebenen Lagerbüchsen konstruktiv abgeändert werden. Zum Beispiel kann der Bodenabschnitt der Lagerhülse außer einer radial verlaufenden ebenen Innenfläche 8 auch eine kegelig nach außen verlaufende, konzentrisch zur Achse der Lagerbüchse angeordnete Innenfläche aufweist. Diese kegelige Innen fläche kann sich dann auf einer gegenüberliegenden, ent sprechend kegelig geformten Stirnfläche des Zapfens des Kreuzgelenkes gleitend abstützen.

Claims

1. Im Ziehverfahren hergestelle, dünnwandige Lager büchse, insbesondere für die Lagerung von Zapfen in Kreuzgelenken, bestehend aus einem zylindri schen Hülsenabschnitt und einem diesen einseitig abschließenden Bodenabschnitt, wobei zum Anformen einer oder mehrerer relativ scharfer Umfangskanten eine bzw. mehrere radial nach innen begrenzte, axial in die Außenfläche des Bodenabschnitts eingedrückte Vertiefungen in der Nähe der Umfangskante angeord net sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außen fläche (10) des Bodenabschnitts (6) eine oder mehre re die Wandstärke des Bodenabschnitts (6) der Lager büchse (1) verkleinernde, relativ zu den Vertiefun gen (9, 24) radial nach innen verlagerte Eindrückun gen (12, 26) vorgesehen sind.

2. Lagerbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückung(en) (12, 26) konzentrisch zur Achse der Lagerbüchse (1) liegend angeordnet ist (sind).

3. Lagerbüchse nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Eindrückung(en) als eine bzw. meh rere in Umfangsrichtung verlaufende Rille(n) (12) bzw. Rillenabschnitt(e) (26) ausgebildet ist (sind).

4. Lagerbüchse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Rille(n) (12) bzw. Rillenabschnitt(e) (26) einen im wesentlichen V-förmig ausgebildeten Querschnitt aufweist (aufweisen).

5. Lagerbüchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (13) der Ein drückung(en) (12) kleiner als die Tiefe (14) der axialen Vertiefung(en) (9) der Außenfläche (10) des Bodenabschnitts (6) ist.

6. Lagerbüchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenabschnitt (6) der Lagerbüchse (1) eine radial verlaufende ebene Innenfläche (15) aufweist.