DE3323228C2

DE3323228C2 - Lageranordnung mit zwei einander gegenüberliegende Lagerflächen aufweisenden Lagerelementen

Info

Publication number: DE3323228C2
Application number: DE19833323228
Authority: DE
Inventors: Eugen Otto 4010 Hilden Butz
Original assignee: Individual
Current assignee: Peter Butz GmbH and Co Verwaltungs KG
Priority date: 1983-06-28
Filing date: 1983-06-28
Publication date: 1985-07-25
Also published as: DE3323228A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung mit zwei einander gegenüberliegenden Lagerflächen aufweisenden Lagerelementen, von denen eines das andere umgibt und von denen mindestens eines aus einem Thermoplasten besteht und mit einem Teil seiner Wandung eine konvexe, fßderelastis-h wirkende Vorwölbung auf das andere Lagerelement ze im Sinne einer Lagerspielbeseitigung bildet.

Bei der vorbeschriebenen bekannten Lageranordnung (AT-PS 2 37 388) bildet die gesamte Innenwandung einer Lagerbuchse eine über den Gesamtumfang radial nach innen gerichtete federelastische Vorwölbung. Durch die bekannte Lageranordnung wird eine an sich vorteilhafte Lagerspielbeseitigung erzielt.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen bekannten Lageranordnung (AT-PS 2 37 388), liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Lagerspielbeseitigung mit möglichst einfachen Mitteln zu bewirken. Entsprechend der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst worden, daß die Vorwölbung am Ende einer schachtförmigen Einsenkung von in axialer und umfangsmäßiger Richtung begrenzter Erstreckung von einer Membran gebildet ist, deren Dicke etwa der Wanddicke des Lagerelements, abzüglich der Tiefe der Einsenkung, entspricht.

Die Membran ragt in jedem Falle so weit vor, daß sie die Gegenlagerfläche des anderen Lagerelements zumindest berührt, insbesondere durch die Gegenlagerfläche um ein gewisses Maß entgegen einer federelastisch wirkenden Rückstellkraft verdrängt wird. Mit der Erfindung ist daher auf sehr einfache Weise eine klapperfreie Lageranordnung geschaffen worden. Die konvexe Oberfläche der Membran ist im Verhältnis zur gesamten Lagerflaehe des Lagerelements klein. Im Grenzfall berührt die konvexe Oberfläche der Membran die Gegenlagcrfläche des anderen Lagcrelements nur im wesentlichen punktförmig oder nur mit einer relativ kleinen Andruckfläche. Diese Ausbildung ist günstig wegen ihrer geringen Gleitreibungsverluste.

Die Ausbildung des Kunststoff-Lagerelements ist entsprechend der Erfindung so getroffen, daß die Membran den Boden einer in der Wand des Lagerelements vorgesehenen schachtförmigen Einsenkung bildet.

Vorwölbungen begrenzter axialer und umfangsmäßiger Erstreckung sind in Verbindung mit Wellenlagern an sich bekannt Bei einem bekannten Wellenlager (DE-PS 1 27 718) unterstützt eine dickwandige federnde Gummihohlkugel die gesamte Lageranordnung in einer mit der Erfindung ansonsten nicht vergleichbaren Weise.

Zweckmäßig ist die Grundfläche der Membran elliptisch bis kreisförmig. Bei einer kreisförmigen Grundfläche ist die konvex vorragende Membran kugelkalottenförmig. Obwohl es grundsätzlich möglich ist den einstUckig-stoffschlüssigen Übergang von der Wand des ■^agerelements zur Membran innerhalb der Wandtiefe vorzusehen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die cinstückig-stoffschlüssige Anbindung der Membran an die Wand des Lagerelements bündig mit der die Membran

M umgebenden benachbarten Lagerfläche auszubilden. Diese erfindungsgemäße Ausbildung bietet den Vorteil einer einfachen Herstellung.

Diese Herstellung geschieht hierbei zweckmäßig derart, daß ein Beispielsweise mit einer kugelkalottenförmigen konvexen Strinfläche versehener Querschieber der Kunststoffspritzgießform während der Formbildung die Wand des Spritzlings, als des Lagerelements, so weit durchsetzt, dß die Membran kugelkalottenförmig aus der ihr zugeordneten Lagerfläche des Kunststoff-Lagerelements vorragt Je nach Querschnitt des Querschiebers kann der Querschnitt der schachtförmigen Einsenkung aber auch elliptisch sein.

Grundsätzlich und im überwiegenden Maße vorteiihaft ist es, wenn die Membran eigenfedernd elastisch rückstellbar ist Es sind aber auch Anwendungsfälle denkbar, bei denen man die eigenelastische Rückstellkraft der Membran durch ein zusätzliches Federelement, beispielsweise durch ein in der vorerwähnten schachtförmigen Einsenkung eingebrachtes gesondcrtes Federelement, wie z. B. durch ein* Schraubendruckfeder, erhöht.

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausi'ührungsbeispiel entsprechend der Erfindung näher dargestellt; es zeigt

F i g. 1 die Stirnansicht einer Lageranordnung und

F i g. 2 einen vergrößerten Querschnitt entsprechend der in F ί g. 1 mit Π gekennzeichneten Stelle.

In den Zeichnungen ist die Lageranordnung insgesamt mit der Bezugsziifer 10 bezeichnet.

so Aus Fig. 1 ist eino Lagerhülse 11 ersichtlich, die beispielsweise aus glasfaserverstärktem Polyamid bestehen kann. Eine von der Lagerhülse 11 gebildete Lagerfläche ist mit der Bezugsziffer 12 und die andere diametral gegenüberliegende Lagerfläche mit der Bezugsziffer 13 bezeichnet. Zwischen diesen beiden Lagerflächen 12,13 ist ein Stahlprofil 14 mit kreisrundem Querschniit geführt. Der Durchmesser D des Stahlprofils 14 weist ein Untermaß gegenüber dem Querabstand q zwischen den beiden Lagerflächen 12, 13 auf. Hierdurch ergibt sich ein übergroßes Spiel s, welches mit der gezeigten Lageranordnung überwunden wird.

Dieses geschieht dadurch, daß als Boden einer im wesentlichen kreiszylindrischen Einsenkung 15 innerhalb der Wand 16 der Lagerhülse 11 eine fedcrelastisch rückstellbare Membran 17 im Sinne einer membranartigen Ausdünnung vorgesehen ist.

Die Membran ragt vor Einbau des Stahlprofih 14 so weit in den insgesamt mit 18 bezeichneten licntcn Hül-

^m 3

senquerschnitt vor, daß das eingeführte Stahlprofil 14 mit seiner Gegenlagerfläche 19 die Membran 17 in Richtung auf deren zugehörige angrenzende Lagerfläche 12 zurückdrängt Die Membran 17 wird hierbei aufgrund der Eigenelastizität des gewählten Kunststoffes federelastisch zurückgestellt Die konvexe Fläche bzw. Vorwölbung 20 der Membran 17 ist hierbei insgesamt kugelkalottenförmig konvex. Die Grundfläche der Membran 17 ist kreisförmig.

p Anhand der F ig. ] und 2 ist vorstellbar,daß die Mem- ίο

£? bran 17 mit HuIe eines formbildenden Querschiebers, ßi der eine etwa kugelkalotienförmige konvexe Stirnflä- S--. ehe besitzt innerhalb einer Spritzgießform leicht her- ':■;-. stellbar ist Der formbildende Querschieber formt hier-'* bei die kreiszylindrische Einsenkung 15 und die im we- P sentlichen hohlkaiottenförmige Einsenkung21 aus.

Jj; Aus F i g. 1 wird deutlich, daß die konvexe Oberfläche

% 20 der Membran 17 im Verhältnis zur gesamten benach- !:.; barten Lagerfläche 12 des Lagerelements (Lagerhülse

h 11) klein ist Hierdurch ergeben sich günstige Reibungs-

\ Verhältnisse, wenn das Stahlprofil 14 innerhalb der La- I

Li gerhülse 11 translatorisch gleitverschieblich geführt I

;■■,-. sein soll.

t' In den weitaus meisten Anwendup.gsfällen wird die

durch die Eigenelastizität des Kunststoffes bedingte Rückstellkraft der Membran 17 genügen, um eine klapperfreie Lagerung zu gewährleisten. Es ist jedoch

i vorstellbar, daß die Rückstellkraft durch ein in den

.;■ Zeichnungen nicht dargestelltes gesondertes Federele-

;^: ment verstärkt werden kann. So ist beispielsweise ohne

weiteres ein in der schachtförmigen Einsenkung 15, 21 gehaltenes Federelement, wie z. B. eine Schraubendruckfeder, denkbar, welches die Membran 17 von ihrer

; Hohlseite her druckbeaufschlagt.

£ Aus den Zeichnungen ist auch zu ersehen, daß die

§''' einstückig-stoffschlüssige Anbindung der Membran 17

an die Wand 16 des Lagerelements 11 bündig mit der % benachbart angrenzenden Lagerfläche 12 ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Lageranordnung mit zwei einander gegenüberliegende Lagerflächen aufweisenden Lagerelementen, von denen eines das andere umgibt und von denen mindestens eines aus einem Thermoplasten besteht und mit einem Teil seiner Wandung eine konvexe, federelastisch wirkende Vorwölbung auf das andere Lagerelement zu im Sinne einer Lagerspielbeseitigung bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwölbung (20) am Ende einer schachtförmigen Einsenkung (15) von in axialer und umfangsmäßiger Richtung begrenzter Erstrekkung von einer Membran (17) gebildet ist, deren Dicke etwa der Wanddicke des Lagerelements (11), abzüglich der Tiefe der Einsenkung, entspricht

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen elliptischen bis kreisförmigen Querschnitt der Einsenkung (15).

3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (17) bündig an die sie umgebende Lagerfläche (12) angeschlossen ist.