DE4015256A1 - Kombiniertes radial-axial-gleitlager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Radial-Axial-Gleitlager, bei dem das Axiallagerteil mindestens eine radial nach innen vorstehende Befestigungslasche aufweist, die in eine im Bereich des bogenförmigen Randes des Radiallagerteils eingebrachte Ausbuchtung eingreift.

Derartige Gleitlager sind aus einer Vielzahl von Veröffentlichungen bekannt. Sie haben gegenüber einem einstückig ausgebildeten Radial-Axial-Gleitlager den Vorteil, daß für das Radiallager ein anderer Werkstoff gewählt werden kann, als für das Axiallager, so daß eine optimale Werkstoffanpassung an die jeweiligen Belastungsverhältnisse möglich ist.

Um den Verschleiß der Lagerteile gering zu halten, ist die Zentrierung und Fixierung der Lagerteile zueinander von großer Bedeutung.

Aus der DE-OS 26 38 996 sind kombinierte Radial-Axial- Gleitlager bekannt, bei denen die Axiallagerteile Nasen aufweisen, die in Richtung der Lagerachse umgebogen sind und in entsprechende Ausnehmungen des Radiallagerteiles eingreifen. Dadurch, daß sich die Haltenasen an der Lagerbohrung des Lagergehäuses abstützen sollen, müssen die Haltenasen exakt umgebogen werden. Die in Umfangsrichtung große Ausdehnung der Haltenasen erfordert einen aufwendigen Biegevorgang. Schließlich gewährleistet die Ausgestaltung der Ausbuchtungen keine sichere Fixierung der Lagerteile in axialer Richtung.

Aus der EP 02 98 953 ist eine Lagerhalbschale und ein gesonderter Anlaufbund bekannt, wobei zur Befestigung des Anlaufbundes an der Lagerhalbschale diese mit Einsteckausnehmungen versehen ist, die eine in axialer Richtung wirksame Hinterschneidung in Form eines Schwalbenschwanzes bilden. Entsprechend diesen Einsteckausnehmungen sind am Anlaufbund Befestigungsansätze vorgesehen, die aus in axialer Richtung abgewinkelten Zungen bestehen. Um den Anlaufbund mit der Lagerschale zu verbinden, wird der Anlaufbund in radialer Richtung auf die Lagerhalbschale aufgesteckt, und zwar unter gleichzeitigem Zusammendrücken der Lagerhalbschale, wobei nicht nur die Spreizung der Lagerhalbschale aufgehoben wird, sondern darüber hinaus noch die Lagerhalbschale zusätzlich deformiert werden muß. Dies kann zu einer Beschädigung der Lagerhalbschale führen.

Aus der DE-OS 33 45 652 ist ein geflanschtes Halblager zur Verwendung in Motoren bekannt. Die Verbindung zwischen der halbzylindrischen Lagerschale und dem Bund erfolgt durch das Einhaken von radial vorstehenden, abgesetzten Ansätzen in Gestalt eines konvexen Prismas in entsprechend profilierter Ausbuchtung des Radiallagerteils. Diese Ausbuchtungen befinden sich an den bogenförmigen Rändern der Schale. Hierbei müssen bestimmte Winkelpositionen der Ausbuchtungen und der radial vorstehenden Ansätze beachtet werden. Nachteilig bei dieser Art der Verbindung ist die aufwendige Herstellung, da bei der Ausbildung und Anordnung der Haltenasen und der Ausbuchtungen außer den Winkelpositionen auch noch enge Toleranzen eingehalten werden müssen. Die Haltenasen sind zudem noch abgesetzt geprägt oder gefräst. Außerdem muß zum Zusammenbau ebenfalls das Radiallager über das normale Maß hinaus deformiert werden.

Aus der GB 22 10 113 ist ein kombiniertes Radial-Axial-Gleitlager bekannt, bei dem das Axiallagerteil radial nach innen vorstehende Befestigungslaschen aufweist, die eine rechteckige Gestalt aufweisen, die in in axialer Richtung hinterschnittene Ausnehmungen des Radiallagerteils eingreifen. Zum Zusammenbau muß die Lagerhalbschale über die normale Spreizung hinaus aufgebogen werden. Auch hierbei können Beschädigungen der Lagerschale auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein kombiniertes Radial-Axial-Gleitlager zu schaffen, das eine sichere Fixierung der Lagerteile zueinander gewährleistet, einfach in der Herstellung ist und eine Verformung der Lagerteile beim Zusammenbau mit Ausnahme der Aufhebung der Spreizung des Radiallagers vermeidet, so daß insbesondere keine bleibenden Verformungen des Radiallagers auftreten.

Diese Aufgabe wird mit einem kombinierten Radial-Axial-Gleitlager gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es hat sich gezeigt, daß eine sichere Fixierung der Lagerteile zueinander sowohl in radialer und in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung erzielt werden kann, wenn mindestens eine der radial nach innen vorstehenden Befestigungslaschen des Axiallagerteils eine schwalbenschwanzförmige Gestalt aufweist und in eine Aussparung des Radiallagerteils eingreift, die sich in radialer Richtung verjüngt. Dies bedeutet, daß die Aussparung in radialer Richtung an die Neigung der Schenkel der schwalbenschwanzförmigen oder trapezförmigen Befestigungslasche angepaßt ist, so daß das Axiallagerteil sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung bezüglich des Radiallagerteils fixiert ist. In Draufsicht hat die Aussparung eine rechteckige Gestalt.

Vorzugsweise sind mehrere radial nach innen vorstehende Befestigungslaschen am Axiallagerteil vorgesehen. Wenn drei Befestigungslaschen am Axiallagerteil angeordnet sind, so ist zumindest die mittlere der Befestigungsflansche schwalbenschwanzförmig ausgebildet. Durch die zentrale Anordnung des schwalbenschwanzförmigen Befestigungsflansches ist es möglich, daß die übrigen Befestigungsflansche auch eine andere Gestalt aufweisen können, z. B. können die übrigen Befestigungsflansche rechteckige Gestalt aufweisen, wobei diese dann in entsprechende Aussparungen eingreifen.

Um auch eine sichere Fixierung des Axiallagerteils in axialer Richtung zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn alle Befestigungslaschen schwalbenschwanzförmige Gestalt aufweisen. Hierbei ist darauf zu achten, daß außer der mittig angeordneten schwalbenschwanzförmigen Befestigungslasche noch weitere Befestigungslaschen im Endbereich des bogenförmigen Randes des Axiallagerteils angeordnet sind, weil auf diese Weise die rücktreibende Kraft (Vorspannung) aufgrund der Spreizung der Gleitlagerhalbschale für die axiale Fixierung ausgenutzt werden kann.

Beim Zusammenbau von Axiallagerteil und Radiallagerteil wird im Falle einer Gleitlagerhalbschale diese soweit zusammengedrückt, daß lediglich die Spreizung aufgehoben wird. Anschließend wird das Axiallagerteil in axialer Richtung auf das Radiallagerteil aufgesteckt, so daß die schwalbenschwanzförmigen Befestigungslaschen in die entsprechenden Aussparungen eingreifen. Anschließend wird die Gleitlagerhalbschale entlastet, so daß die rücktreibende Kraft (Vorspannung), die aufgrund der vorgegebenen Spreizung vorhanden ist, die Befestigungslaschen gegen die Seitenflächen der Aussparungen drückt, so daß eine Klemmwirkung entsteht, die das Axiallagerteil in axialer Richtung bezüglich des Radiallagerteils fixiert.

Um die Fixierung in axialer Richtung zu verbessern, kann gemäß einer besonderen Ausführungsform das Radiallagerteil an seinem bogenförmigen Rand mindestens eine Sicherungsnase aufweisen, die nach dem Zusammenbau der Lagerteile zum Axiallagerteil hin umgebogen ist.

Vorzugsweise ist die Sicherungsnase aus dem Randstreifen des Radiallagerteils ausgestanzt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist in die Stirnfläche des bogenförmigen Randes des Radiallagerteils mindestens eine Kerbe derart eingebracht, daß zur Fixierung des Axiallagerteils in axialer Richtung das verdrängte Material das Axiallagerteil übergreift.

Vorzugsweise sind die Kerben in unmittelbarer Nähe der Aussparungen, d. h. an deren Rändern in die Stirnfläche des Radiallagerteils eingebracht, so daß das verdrängte Material die Befestigungslaschen am Rand übergreift. Damit das verdrängte Material möglichst weit die Befestigungslaschen übergreifen kann, ist die axiale Ausdehnung der Aussparung größer als die Dicke der Befestigungslasche.

Bei den Ausführungsformen, die die Sicherungsnase oder Sicherungsnasen oder die Kerben betreffen, reicht es aus, wenn lediglich eine Befestigungslasche schwalbenschwanzförmige Gestalt aufweist. Die übrigen Befestigungslaschen können beliebige Gestalt aufweisen, wobei eine rechteckige Gestalt der Befestigungslaschen am kostengünstigsten herstellbar ist.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß eine sichere Fixierung der Lagerteile sowohl in radialer, axialer als auch in Umfangsrichtung gewährleistet wird. Darüber hinaus ist die Lösung auch von der fertigungstechnischen Seite her kostengünstiger als die im Stand der Technik offenbarten Verbindungen. Dadurch, daß beim Zusammenbau der Lagerteile die Verformung der Gleitlagerhalbschale lediglich bis zur Aufhebung der Spreizung erforderlich ist, wird auch eine bleibende Verformung der Gleitlagerhalbschale verhindert.

Die Erfindung ist nicht auf Gleitlagerhalbschalen und Axiallagerteile in Gestalt von Anlaufscheiben, Halb­ oder Viertelanlaufscheiben beschränkt. Die Befestigungslaschen, Sicherungsnasen, Kerben und die Ausgestaltung der Aussparungen können auch an oder in Anlaufringen oder Buchsen angebracht sein.

Werden Anlaufscheiben oder Anlaufringe in Zusammenhang mit Buchsen verwendet, so empfiehlt sich für die axiale Sicherung entweder die Ausführungsform mit den Sicherungsnasen oder den Kerben in Verbindung mit den schwalbenschwanzförmigen Befestigungslaschen, weil bei Buchsen naturgemäß keine Spreizung vorhanden ist, die für die axiale Fixierung ausgenutzt werden kann. Es besteht auch die Möglichkeit alle Befestigungslaschen rechteckig auszubilden, wenn zusätzlich entweder Kerben oder Sicherungsnasen vorgesehen sind.

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des kombinierten Radial- Axial-Gleitlagers gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 die in Fig. 1 gekennzeichnete Einzelheit in vergrößerter perspektivischer Darstellung;

Fig. 3 die Seitenansicht eines kombinierten Radial- Axial-Gleitlagers gemäß einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 4 eine Teildraufsicht auf ein Radiallagerteil in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 3;

Fig. 4A eine vergrößerte perspektivische Darstellung gemäß Ausschnitt IVA in Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt durch das kombinierte Radial- Axial-Gleitlager längs der Linie V-V in Fig. 3;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI durch das in Fig. 3 gezeigte kombinierte Radial-Axial- Gleitlager;

Fig. 7 eine Seitenansicht eines kombinierten Radial- Axial-Gleitlagers gemäß einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 8 eine vergrößerte perspektivische Darstellung in Draufsicht der in Fig. 7 eingezeichneten Einzelheit VIII;

Fig. 9, 10, 11 jeweils eine Seitenansicht einer Buchse mit Anlaufring gemäß drei unterschiedlicher Ausführungsformen.

In der Fig. 1 ist ein kombiniertes Radial-Axial- Gleitlager 1 dargestellt, das ein Axiallagerteil 2 in Gestalt eines Anlaufscheibensegmentes und ein Radiallagerteil in Gestalt einer Gleitlagerhalbschale 3 aufweist.

Das Axiallagerteil 2 weist insgesamt drei radial nach innen vorstehende Befestigungslaschen 4 auf, wobei zwei Befestigungslaschen 4 im Endbereich des bogenförmigen Randes 11 und eine Befestigungslasche 4 in der Mitte zwischen diesen beiden äußeren Befestigungslaschen 4 angeordnet ist.

Wie in der Fig. 2 zu sehen ist, sind die Befestigungslaschen 4 schwalbenschwanzförmig oder trapezförmig ausgebildet. Das Radiallagerteil 3 weist eine entsprechende Aussparung 6 auf, in die die Befestigungslasche 4 in radialer Richtung eingeführt wird.

Die Aussparung 6 weist in radialer Richtung gesehen eine rechteckige Gestalt auf und verjüngt sich in radialer Richtung. Dies bedeutet, daß der Abstand a der Seitenflächen 16a und 16b der Ausbuchtung 6 größer ist als der Abstand b, wobei die Neigung der Seitenflächen 16a und 16b der Neigung der Schenkel 15a und 15b der Befestigungslasche 4 entspricht.

In der Fig. 3 ist ein kombiniertes Radial-Axial- Gleitlager 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Das Axiallagerteil 2 weist in der Mitte eine schwalbenschwanzförmige Befestigungslasche 4 auf, die in eine entsprechende Aussparung 6, wie in der Fig. 2 dargestellt ist, eingreift. Die beiden äußeren Befestigungslaschen 5 besitzen eine rechteckige Gestalt und greifen in entsprechend ausgebildete Aussparungen 7. Zur axialen Fixierung des Axiallagerteiles 2 bezüglich des Radiallagerteils 3 weist das Radiallagerteil 3 zwei Sicherungsnasen 8 auf, die nach dem Zusammenbau zum Axiallagerteil 2 hin gebogen sind, wie dies insbesondere die Fig. 4A zeigt.

In der Fig. 4 ist die Draufsicht auf das Radiallagerteil 3 in Richtung des Pfeils IV dargestellt. Die Sicherungsnasen 8 sind aus den die Lagerfläche 12 begrenzenden Randstreifen 13 des Radiallagerteils 3 ausgestanzt.

In der Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 3 dargestellt. In dieser Darstellung ist deutlich zu sehen, daß die Sicherungsnasen 8 des Radiallagerteils zu den Axiallagerteilen 2 hin umgebogen sind.

In der Fig. 6 ist ein Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 3 dargestellt. Die schwalbenschwanzförmig ausgebildeten Befestigungslaschen 4 greifen in entsprechende Aussparungen 6 des Radiallagerteils 3 ein.

In der Fig. 7 ist die Seitenansicht eines kombinierten Radial-Axial-Gleitlagers 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Die Ausgestaltung und Anordnung der Befestigungslaschen 4 und 5 entspricht der in der Fig. 3 gezeigten Darstellung. Anstelle von Sicherungsnasen 8 sind neben den Aussparungen 6, 7 in die Stirnfläche 10 des Radiallagerteils 3 Kerben 9 eingebracht, die, wie in Fig. 8 zu sehen ist, sich in radialer Richtung in unmittelbarer Nähe der Aussparung 6 bzw. 7 erstrecken. Die Ausdehnung H der Aussparung 6 bzw. 7 in axialer Richtung ist größer als die Dicke d der Befestigungslasche 4 bzw. 5. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das durch die eingebrachten Kerben 9 verdrängte Material 14 die Befestigungslasche 4 übergreift, so daß eine Fixierung des Radiallagerteils 3 in axialer Richtung sichergestellt ist.

Die Fig. 9-11 zeigen jeweils ein Radiallagerteil 3 in Form einer Buchse, an die ein Axiallagerteil 2 in Gestalt eines Anlaufringes angesetzt ist. Der Anlaufring besitzt gemäß der Darstellung von Fig. 9 insgesamt drei Befestigungslaschen, von denen eine Befestigungslasche 4 trapezförmig und zwei weitere Befestigungslaschen 5 rechteckig ausgebildet sind. Die Befestigungslaschen 4, 5 greifen in entsprechende Aussparungen im Radiallagerteil 3. Zur axialen Fixierung des Axiallagerteils 2 sind neben den Aussparungen Kerben 9 eingebracht, wie in der Fig. 8 vergrößert dargestellt ist.

Das kombinierte Radial-Axial-Gleitlager gemäß Fig. 10 entspricht dem der Fig. 9 und besitzt aber anstelle von Kerben 9 drei Sicherungsnasen 8.

Die in Fig. 11 gezeigte Ausführungsform entspricht der in Fig. 9. Anstelle der trapezförmigen Befestigungslasche 4 ist ebenfalls eine rechteckige Befestigungslasche 5 vorgesehen. Zur axialen Fixierung sind auch hier Kerben 9 neben den Aussparungen eingebracht.

Bezugszeichenliste

 1 - Radial-Axial-Gleitlager
 2 - Axiallagerteil
 3 - Radiallagerteil
 4 - Befestigungslasche
 5 - Befestigungslasche
 6 - Aussparung
 7 - Aussparung
 8 - Sicherungsnase
 9 - Kerbe
10 - Stirnfläche
11 - bogenförmiger Rand
12 - Lagerfläche
13 - Randstreifen
14 - verdrängtes Material
15a - Schenkel
15b - Schenkel
16a - Seitenfläche
16b - Seitenfläche
a - Abstand
b - Abstand
H - Ausdehnung von 6 axial
d - Dicke von 4

Claims (9)

1. Kombiniertes Radial-Axial-Gleitlager, bei dem das Axiallagerteil mindestens eine radial nach innen vorstehende Befestigungslasche aufweist, die in eine im Bereich des bogenförmigen Randes des Radiallagerteiles eingebrachte Ausbuchtung eingreift, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Befestigungslasche (4) schwalbenschwanzförmige Gestalt aufweist und
daß sich die Aussparung (6) zum Fixieren der Befestigungslasche (4) in radialer Richtung verjüngt.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von mehreren Befestigungslaschen die schwalbenschwanzförmige Befestigungslasche (4) mittig angeordnet ist.

3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Befestigungslaschen (4) schwalbenschwanzförmige Gestalt aufweisen.

4. Lager nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere Befestigungslasche (5) rechteckige Gestalt aufweist, die in eine ebenfalls rechteckige Aussparung (7) eingreift.

5. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Radiallagerteil (3) an seinem bogenförmigen Rand (11) mindestens eine Sicherungsnase (8) aufweist, die zum Axiallagerteil (2) hin umgebogen ist.

6. Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsnase (8) aus dem Randstreifen (13) des Radiallagerteils (3) ausgestanzt oder gefräst ist.

7. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stirnfläche (10) des bogenförmigen Randes (11) des Radiallagerteils (3) mindestens eine Kerbe (9) derart eingebracht ist, daß zur Fixierung des Axiallagerteils (2) in axialer Richtung das verdrängte Material (14) das Axiallagerteil (2) übergreift.

8. Lager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerben (9) in unmittelbarer Nähe der Aussparungen (6, 7) eingebracht sind, so daß das verdrängte Material (14) die Befestigungslasche (4, 5) übergreift.

9. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung H der Aussparung (6, 7) größer ist als die Dicke d der Befestigungslasche (4, 5).