DE3809703C2 - Axialgleitlager - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Axialgleitlager, bestehend aus zwei kreisring
förmigen Lagerscheiben, zwischen denen eine schwimmend gelagerte Gleit
scheibe angeordnet ist, die aus einem Werkstoff besteht, der gegenüber
den Lagerscheiben günstige Gleiteigenschaften besitzt.
Derartige Axialgleitlager sind bekannt. Dabei können die Lagerscheiben im
einfachsten Falle durch rechtwinklig zur Lagerachse verlaufende Flächen
eines Gehäuseteiles einerseits und eines Wellenabsatzes andererseits
gebildet sein, wobei zwischen diesen eine Gleitscheibe angeordnet ist, die
z. B. aus Messing, Bronze, oder einem anderen geeigneten Metall, aber
auch aus geeignet erscheinenden Kunststoffen gebildet sein kann. Je nach
Einbausituation wird es erforderlich sein, ein derartiges Axialgleitlager
ausreichend gegen Schmiermittelverlust einerseits und eindringenden
Schmutz andererseits abzudichten. Dazu bedarf es mitunter erheblicher
baulicher Aufwendungen, die schon allein deshalb erforderlich sind, um die
Dichtung in geeigneter Weise mit den Lagerbauteilen zu verbinden.
In diesem Zusammenhang sei auf die US-PS 38 44 631 verwiesen, die zwar
ein Axialwälzlager offenbart, welches jedoch insofern mit einem erfin
dungsgemäßen Axialgleitlager vergleichbar ist, als man lediglich die dort
vorgesehenen Rollen 18 durch eine Gleitscheibe ersetzen müßte, um zu
einem Gleitlager der vorliegenden Gattung zu gelangen. Zum einen zeigt
diese Druckschrift, daß es in aller Regel erforderlich ist, die Lager
scheiben als relativ dickwandige, spanabhebend hergestellte Teile aus
zubilden, um zu gewährleisten, daß diese die auftretenden Kräfte sicher
übertragen können.
Weiterhin zeigt sich, daß es für die Abdichtung einer solchen Lagerung
notwendig ist, jede der beiden Lagerscheiben mit einem Blechteil zu um
geben, deren eines z. B. durch Kleben, Vulkanisieren oder dergleichen mit
einem Dichtring aus elastischem Werkstoff verbunden ist. Das zweite
Blechteil dient dazu, eine geeignete Gleitfläche für die Dichtlippe zu
schaffen.
Bekannt ist in diesem Zusammenhang auch die EP 0 181 950 A1. Dort ist ein
Axiallager zum Tragen der Endfläche einer Welle beschrieben, das aus zwei
kreisringförmigen Lagerscheiben und einer dazwischen angeordneten Gleit
scheibe besteht. Das gesamte Lager ist in einer mit Schmiermittel gefüllten
Kammer untergebracht. Die Gleitscheibe weist beidseitig rillenartige Vertiefun
gen auf, so daß ein ständiger Austausch des Schmiermittels zwischen den
Scheiben erfolgt. Diesem gattungsgemäßem Lager kann der Fachmann jedoch
keinerlei Anregungen für die nachstehend beschriebene erfindungsgemäße
Lösung entnehmen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Axialgleitlager zu schaffen, welches bei günstigen Gleit
eigenschaften und bei stark vereinfachter und verbilligter Herstellung der
Lagerscheiben in einfacher Weise eine Lagereinheit bildet, die in sich
selbst und gegenüber den Anschlußkonstruktionen ohne zusätzlichen
Aufwand abgedichtet ist.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Lagerscheiben aus
Stahlblech bestehen und die Gleitscheibe aus polymerem Werkstoff ge
bildet ist, und daß sich die Lagerscheiben mit ihren der Gleitscheibe abge
wandten Stirnseiten an Stützringen aus einem spritzbaren polymeren
Werkstoff abstützen, wobei an die äußere Mantelfläche des einen Stütz
ringes eine sich axial erstreckende Dichtmanschette einstückig angespritzt
ist, die sich bis in den Bereich des anderen Stützringes erstreckt und dort
mit einer angeformten Dichtlippe gleitend an dessen äußerer Mantelfläche
anliegt.
Durch die Auswahl von Stahlblech für die Lagerscheiben und von
polymerem Werkstoff für die Gleitscheibe bilden diese Lagerteile bei
günstigen Gleiteigenschaften den Kern einer Axialgleitlagereinheit, deren
Lagerscheiben in stark vereinfachter und verbilligter Weise spanlos aus
beispielsweise bandförmigem Ausgangsmaterial mit nur einem Stanzwerk
zeug in großen Stückzahlen herstellbar sind. Zur weiteren Herstellungs
vereinfachung und -verbilligung ist sogar die Gleitscheibe in gleicher Weise
mit diesem einen Stanzwerkzeug herstellbar. Die sich an den Kern dieser
Axialgleitlagereinheit anschließenden Stützringe aus einem polymeren,
spritzbaren Werkstoff, können ebenfalls spanlos in jeder beliebig
festlegbaren Gestalt in jeweils nur einem Werkzeug einstückig hergestellt
werden, wobei in ein und demselben Herstellungsvorgang sogleich
Dichtungsteile einstückig angeformt werden können, was nicht nur die
Herstellung weiter stark vereinfacht und verbilligt, sondern es darüber
hinaus ermöglicht, in einfacher Weise eine Lagereinheit zu bilden, die in
sich selbst und gegenüber den Anschlußkonstruktionen ohne zusätzlichen
Aufwand abgedichtet ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeich
nung als Teilschnitt dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.
Das dargestellte Axialgleitlager besteht aus zwei gegeneinander drehbaren
kreisringförmigen Lagerscheiben 1 und 2 aus Stahlblech, zwischen denen
eine Gleitscheibe 3 aus einem polymeren Werkstoff mit günstigen
Gleiteigenschaften schwimmend gelagert ist. Die Lagerscheiben 1 und 2
stützen sich mit ihren der Gleitscheibe 3 abgewandten Stirnseiten an
Stützringen 4 und 5 aus einem spritzbaren polymeren Werkstoff ab. An die
äußere Mantelfläche 6 des Stützringes 4 ist eine sich axial erstreckende
Dichtmanschette 7 aus einem gegenüber dem Stützring 4 weicheren
polymeren Werkstoff einstückig angespritzt, die sich bis in den Bereich des
anderen Stützringes 5 erstreckt und dort mit einer angeformten Dichtlippe
8 gleitend an einer von der Gleitscheibe 3 entfernten und im Durchmesser
reduzierte Stelle 10 der Mantelfläche 9 durch die Ringfeder 11
federvorgespannt anliegt. Dadurch kann weder beim Gebrauch des
Gleitlagers beispielsweise als Achsschenkellager für Kraftfahrzeuge noch
während dessen Transport Schmutz eindringen, da somit auch ein
Auseinanderfallen der Lagerteile durch transportbedingte Erschütterungen
vermieden ist.
Die Dichtmanschette 7 weist an ihrem der Dichtlippe 8 abgewandten
axialen Ende 12 eine Umfangswulst 13 auf, die den Stützring 4 an dessen
der Gleitscheibe 3 ab gewandten Stirnfläche 14 axial überragt. Die so
gebildete Dichtung ist gemeinsam mit dem Stützring 4 einstückig in
besonders einfacher und kostensparender Weise in einem Spritzwerkzeug
hergestellt, das lediglich einen konzentrisch angeordneten Schieber hat,
der den Stützringhohlraum gegen den Dichtmanschettenhohlraum während
des Einspritzens der unterschiedlichen polymeren Werkstoffe über
gesonderte Kanäle begrenzt und danach entfernt wird, wodurch sich die
noch geschmolzenen Werkstoffe zu einem einstückigen Teil verbinden
können.
Der Stützring 5 besitzt an seiner der Gleitscheibe 3 abgewandten Stirn
fläche 15 eine Umfangsnut 16, in der ein einstückig eingespritztes Dicht
element 17 untergebracht ist, welches einen geringeren Querschnitt als die
Umfangsnut 16 besitzt und welches die Stirnfläche 15 mit der
Umfangswulst 18 axial überragt. Der Werkstoff des Dichtelementes 17 ist
weicher als der Werkstoff des Stützringes 5. Beim Einbau des Gleitlagers
liegt das Dichtelement 17 zunächst an der gegenüberliegenden
Begrenzungsfläche der das Gleitlager aufnehmenden Konstruktion an und
weicht alsdann in die seitlichen Freiräume soweit aus, bis die Stirnfläche
15 des Stützringes 5 mit der gegenüberliegenden Begrenzungsfläche der
das Gleitlager aufnehmenden Konstruktion Kontakt hat. Gleichartiges
vollzieht sich am Stützring 4 und an der Umfangswulst 13.
An der inneren Mantelfläche des Stützringes 4 ist eine sich bis zur inneren
Mantelfläche des anderen Stützringes 5 erstreckende zylindrische Hülse 19
einstückig angeformt, die dort mit der inneren Mantelfläche des Stütz
ringes 5 eine Spaltdichtung bildet.
Claims (7)
1. Axialgleitlager, bestehend aus zwei kreisringförmigen Lagerscheiben,
zwischen denen eine schwimmend gelagerte Gleitscheibe angeordnet ist,
die aus einem Werkstoff besteht, der gegenüber den Lagerscheiben
günstige Gleiteigenschaften besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lagerscheiben (1, 2) aus Stahlblech bestehen und die Gleitscheibe (3) aus
polymerem Werkstoff gebildet ist, und daß sich die Lagerscheiben (1, 2)
mit ihren der Gleitscheibe (3) abgewandten Stirnseiten an Stützringen (4,
5) aus einem spritzbaren polymeren Werkstoff abstützen, wobei an die
äußere Mantelfläche (6) des einen Stützringes (4) eine sich axial
erstreckende Dichtmanschette (7) einstückig angespritzt ist, die sich bis in
den Bereich des anderen Stützringes (5) erstreckt und dort mit einer
angeformten Dichtlippe (8) gleitend an dessen äußerer Mantelfläche (9)
anliegt.
2. Axialgleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stützringe (4, 5) aus einem relativ harten polymeren Werkstoff,
insbesondere mit Verstärkungszusätzen wie Glasfasern oder dergleichen
bestehen, während die Dichtmanschette (7) aus einem elastischen
polymeren Werkstoff gebildet ist.
3. Axialgleitlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtmanschette (7) an ihrem der Dichtlippe (8) abgewandten axialen
Ende (12) eine Umfangswulst (13) aufweist, die den Stützring (4), mit dem
die Dichtmanschette (7) verbunden ist, an dessen der Gleitscheibe (3)
abgewandten Stirnfläche (14) axial überragt.
4. Axialgleitlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der eine Stützring (5) an seiner der Gleitscheibe (3) abgewandten
Stirnfläche (15) eine Umfangsnut (16) besitzt, in der ein einstückig
angespritztes Dichtelement (17) untergebracht ist, welches einen
geringeren Querschnitt als die Umfangsnut (16) besitzt und welches die
Stirnfläche (15) mit einer Umfangswulst (18) axial überragt.
5. Axialgleitlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in der
Umfangsnut (16) des Stützringes (5) angespritzte Dichtelement (17) aus
einem gegenüber dem Stützring (5) weicheren polymeren Werkstoff
gebildet ist.
6. Axialgleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die gleitend an der äußeren Mantelfläche (9) des einen
Stützringes (5) anliegende Dichtlippe (8) der Dichtmanschette (7) an einer
von der Gleitscheibe (3) entfernten und im Durchmesser reduzierten Stelle
(10) der Mantelfläche (9) vorzugsweise federvorgespannt anliegt.
7. Axialgleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich
net, daß an der inneren Mantelfläche des einen Tragringes (4) eine zylin
drische Hülse (19) einstückig angespritzt ist, die sich bis in den Bereich
der inneren Mantelfläche des anderen Stützringes (5) erstreckt und dort
mit der inneren Mantelfläche des Stützringes (5) eine Spaltdichtung bildet.
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