WO1994015107A1 - Gerollte lagerbuchse - Google Patents

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WO1994015107A1
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bearing bush
gap
bearing
bush
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Heinz Schulze-Eyssing
Dieter Merx
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Glyco-Metall-Werke
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/08—Attachment of brasses, bushes or linings to the bearing housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/046—Brasses; Bushes; Linings divided or split, e.g. half-bearings or rolled sleeves

Definitions

  • the invention relates to a rolled bearing bush made of elastic material as a bearing for a pin or a shaft for pressing into a housing bore.
  • the invention also relates to the manufacture of such rolled bushings.
  • the object of the invention is a rolled bearing bush in which the abutting surfaces can be subjected to a surface treatment and which can be easily installed, for example, in a bearing bore. It is also an object of the invention to provide a method for producing such bearing bushes.
  • the bearing bush has a tapering gap between its abutting surfaces in the non-pressed state.
  • Such a bearing bush has the advantage that a corresponding precipitation can also take place on the abutting surfaces in a galvanic bath.
  • the bearing bush In the area where the gap tapers, the bearing bush has its minimum diameter, so that the bushing can be inserted and pressed into a bearing bore without difficulty.
  • the bearing bush is conical and the gap has a V-shaped shape.
  • the cylindrical shape of the bearing bush is retained, and only at one end is the bushing screwed inwards in a crowned manner.
  • the open gap thus tapers only in this crowned end region of the bearing bush and thus has a U-shaped shape.
  • the abutting surfaces can touch at the tapered end of the gap. This means that a minimal surface area is excluded from a subsequent surface treatment, but the minimum outer diameter of the bearing bush achieved thereby offers advantages when installing the bearing bush in a bearing bore.
  • the maximum gap width should preferably be chosen smaller than the wall thickness of the bearing bush.
  • the bearing bushes according to the invention can be equipped with a collar which is provided at the bush end where the gap is open.
  • the bearing bush with a U-shaped gap is preferably used when, after installation, the end region of the bearing bush, which is screwed in inward in a crowned manner, is formed into a collar.
  • the built-in bearing bush can therefore also have two collars.
  • the rolled bearing bushes are manufactured in a conventional manner, so that there is initially a cylindrical bush with a closed gap.
  • the bearing bush is widened at least at one end, so that the gap between the abutting surfaces of the bearing bush opens. At the other end, the bearing bush is compressed so that the gap tapers. If it is a bushing with a collar, the gap is preferably opened when the collar is reshaped.
  • the entire gap of the cylindrical bush is first widened and then one end of the bearing bush crowned screwed. This, designed as a spherical form of help for the end section of the bearing bush, is removed after installation by reshaping it into a collar.
  • Figure 1 is a perspective view of a socket with a V-shaped gap
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through a bushing according to FIG. 1,
  • Figure 3 shows a longitudinal section through a socket with a U-shaped gap.
  • a rolled bearing bush 1 is shown in perspective or in longitudinal section.
  • the bearing bush 1 has a steel back 2, which is provided with a sliding layer 3.
  • the bearing bush is widened so that it has a conical shape overall. Accordingly, the gap 8 tapers continuously towards the other end 6 and thus has a V-shaped shape.
  • the open end 10 of the gap 8 is located in the region of the collar 4.
  • the abutting surfaces 7a and 7b can touch.
  • the gap is shown enlarged in Figures 1 to 3. If a surface treatment of the bearing bush 1 is desired, this can be carried out after the gap 8 has been formed. After the additional surface treatment has taken place, which also includes the abutting surfaces 7a and 7b, the bushing with its tapered end 6 is first inserted into a bearing bore. When pressed in, the gap 8 is closed again, so that the bearing bush 1 assumes its original cylindrical shape.
  • FIG. 3 shows a bearing bush 1 according to a further embodiment in longitudinal section.
  • This bearing bush was widened overall, and in a subsequent machining step, it was screwed in at the end 6 in a crowned manner.
  • the previously completely open gap 9 tapers in the area of the end 6, where the two partial surfaces 7a and 7b can also touch. Due to the design of the tapered end 11, the gap 9 has a U-shaped shape. Since the spherical design of the end 6 is not completely removed when this bearing bush 1 is installed, this embodiment is preferably suitable for bearing bushes which are provided with a further collar at the end 6 after installation, so that the crowned end section 6 of the bearing bush 1 is eliminated.

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Abstract

Um an den Stoßflächen (7a, b) einer gerollten Lagerbuchse (1) eine Oberflächenbehandlung zu ermöglichen, weist die Lagerbuchse (1) zwischen ihren Stoßflächen im nichteingepreßten Zustand einen sich verjüngenden Spalt (8) auf, der V-förmige Gestalt aufweisen kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Spalt auch U-förmig ausgebildet sein.

Description

Gerollte Lagerbuchse
Die Erfindung betrifft eine gerollte Lagerbuchse aus elastischem Material als Lagerung für einen Zapfen oder eine Welle zum Einpressen in eine Gehäusebohrung. Die Erfindung bezieht sich auch auf die Herstellung solcher gerollter Lagerbuchsen.
Gerollte Lagerbuchsen haben naturgemäß einen Stoß. Es gibt mehrere Verfahren, diesen Stoß möglichst eng zusammenzubringen, damit bei der Montage der Buchsen keine Schwierigkeiten auftreten, die beispielsweise darin bestehen können, daß die Lagerbuchse auf dem Gehäuse aufsitzt. Die gerollten Lagerbuchsen werden jedoch sehr oft einer Obeflächenbehandlung unterzogen, wobei die Buchsen in der Regel verzinnt werden, um beim Einpressen in ein Gehäuse ein Kaltverschweißen zu vermeiden. Weiterhin werden auch andere Oberflächenbehandlungen vorgenommen mit dem Ziel, einen Korrosionsschutz des Stahlrückens der Teile zu erreichen. Hierbei ergibt sich jedoch immer wieder die Schwierigkeit, daß die Abscheidungen im galvanischen Bad an den Stoßseiten gar nicht oder nur sehr gering vorhanden sind. Von daher nutzt auch der beste Korrosionsschutz nichts, wenn die Buchsen dann im eingepreßten Zustand aus dem Stoß heraus rosten.
Um den Korrosionsschutz im Stoß zu verbessern, werden in letzter Zeit immer häufiger Buchsen mit einem leicht geöffneten Stoß von den Anwendern gewünscht. Es besteht dann allerdings die Schwierigkeit, die Lagerbuchse mit dem offenen Stoß in eine Bohrung einzupressen. Hierzu sind besondere Vorrichtungen erforderlich, um die Buchse auf den Durchmesser zu bringen, der ein einwandfreies Einpressen in ein Gehäuse ermöglicht.
Aufgabe der Erfindung ist eine gerollte Lagerbuchse, bei der die Stoßflächen einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden können und die sich leicht beispielsweise in eine Lagerbohrung einbauen lassen. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung solcher Lagerbuchsen bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Lagerbuchse zwischen ihren Stoßflächen im nichteingepreßten Zustand einen sich verjüngenden Spalt aufweist. Eine solche Lagerbuchse bietet den Vorteil, daß in einem galvanischen Bad ein entsprechender Niederschlag auch an den Stoßflächen erfolgen kann. In dem Bereich, wo sich der Spalt verjüngt, besitzt die Lagerbuchse ihren minimalen Durchmesser, so daß die Buchse ohne Schwierigkeiten in eine Lagerbohrung eingeführt und eingepreßt werden kann.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist die Lagerbuchse konisch ausgebildet und der Spalt besitzt eine V-förmige Gestalt.
Gemäß einer anderen Ausführungform bleibt die zylindrische Gestalt der Lagerbuchse erhalten, und lediglich an einem Ende ist die Lagerbuchse ballig nach innen eingedreht. Der geöffnete Spalt verjüngt sich somit erst in diesem ballig eingetretenen Endbereich der Lagerbuchse und besitzt somit eine U-förmige Gestalt. Die Stoßflächen können sich am verjüngten Ende des Spaltes berühren. Damit wird zwar ein minimaler Flächenbereich von einer nachfolgenden Oberflächenbehandlung ausgenommen, jedoch bietet der damit erzielte minimale Außendurchmesser der Lagerbuchse Vorteile beim Einbau der Lagerbuchse in eine Lagerbohrung.
Um eine Verklammerung im galvanischen Bad zu vermeiden, ist die maximale Spaltbreite vorzugsweise kleiner als die Wanddicke der Lagerbuchse zu wählen.
Die erfindungsgemäßen Lagerbuchsen können mit einem Kragen ausgestattet sein, der an dem Buchsenende vorgesehen ist, wo der Spalt geöffnet ist. Die Lagerbuchse mit U-förmigem Spalt wird vorzugsweise dann eingesetzt, wenn nach dem Einbau der ballig nach innen eingedrehte Endbereich der Lagerb chse zu einem Kragen umgeformt wird. Die eingebaute Lagerbuchse kann somit auch zwei Kragen aufweisen.
Die gerollten Lagerbuchsen werden auf herkömmliche Weise gefertigt, so daß zunächst eine zylindrische Buchse mit geschlossenem Spalt vorliegt. In einem weiteren Arbeitsschritt wird die Lagerbuchse zumindest an einem Ende aufgeweitet, so daß sich der Spalt zwischen den Stoßflächen der Lagerbuchse öffnet. Am anderen Ende wird die Lagerbuchse zusammengedrückt, so daß sich der Spalt verjüngt. Wenn es sich um eine Buchse mit Kragen handelt, so wird der Spalt vorzugsweise beim Umformen des Kragens geöffnet.
Zur Ausbildung eines U-förmigen Spaltes wird zunächst der gesamte Spalt der zylindrischen Buchse aufgeweitet und danach ein Ende der Lagerbuchse ballig eingedreht. Diese als ein für Hilfe gedachte ballige Ausbildung des Endabschnitts der Lagerbuchse wird nach dem Einbau durch das Umformen zu einem Kragen wieder beseitigt.
Mit der erfindungsgemäßen Buchse können viele Probleme, die im Montage- und Korrosionsschutzbereich entstehen, behoben werden.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Buchse mit V-förmigem Spalt und
Figur 2 einen Längsschnitt durch eine Buchse gemäß Figur 1,
Figur 3 einen Längsschnitt durch eine Buchse mit U-förmigem Spalt.
In der Figur 1 und 2 ist eine gerollte Lagerbuchse 1 perspektivisch bzw. im Längsschnitt dargestellt. Die Lagerbuchse 1 weist einen Stahlrücken 2 auf, der mit einer Gleitschicht 3 versehen ist. Am einen Ende 5 ist die Lagerbuchse aufgeweitet, so daß sie insgesamt eine konische Gestalt aufweist. Dementsprechend verjüngt sich der Spalt 8 kontinuierlich zum anderen Ende 6 hin und weist somit eine V-förmige Gestalt auf.
Das offene Ende 10 des. Spaltes 8 befindet sich bei dieser Ausführungsform im Bereich des Kragens 4. Am Ende 6 der Lagerbuchse 1 können sich die Stoßflächen 7a und 7b berühren. Zur Verdeutlichung ist der Spalt in den Figuren 1 bis 3 vergrößert dargestellt. Wenn eine Oberflächenbehandlung der Lagerbuchse 1 gewünscht wird, so kann diese nach der Ausbildung des Spaltes 8 durchgeführt werden. Nachdem die zusätzliche Oberflächenbehandlung erfolgt ist, die auch die Stoßflächen 7a und 7b miteinbezieht, wird die Buchse mit ihrem verjüngten Ende 6 zuerst in eine Lagerbohrung eingesetzt. Beim Einpressen wird der Spalt 8 wieder geschlossen, so daß die Lagerbuchse 1 ihre ursprüngliche zylindrische Gestalt annimmt.
In der Figur 3 ist eine Lagerbuchse 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform im Längsschnitt dargestellt. Diese Lagerbuchse wurde insgesamt aufgeweitet, und in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt an ihrem Ende 6 ballig nach innen eingedreht. Der zuvor vollkommen geöffnete Spalt 9 verjüngt sich dadurch im Bereich des Endes 6, wo sich die beiden Teilflächen 7a und 7b ebenfalls berühren können. Durch die Ausgestaltung des verjüngten Endes 11 besitzt der Spalt 9 U-förmige Gestalt. Da beim Einbau dieser Lagerbuchse 1 die ballige Ausbildung des Endes 6 nicht vollständig aufgehoben wird, eignet sich diese Ausführungsform vorzugsweise für solche Lagerbuchsen, die am Ende 6 nach dem Einbau mit einem weiteren Kragen versehen werden, so daß der ballig eingedrehte Endabschnitt 6 der Lagerbuchse 1 beseitigt wird. Bezugszeichen:
1 Lagerbuchse
2 Stahlrücken
3 Gleitschicht
4 Kragen
5 Ende der Buchse
6 Ende der Buchse 7a,b Stoßflächen
8 V-förmiger Spalt
9 U-förmiger Spalt
10 offenes Ende des Spaltes
11 verjüngtes Ende des Spaltes

Claims

Patentansprüche:
1. Gerollte Lagerbuchse aus elastischem Material als Lagerung für einen Zapfen oder eine Welle zum Einpressen in eine Gehäusebohrung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerbuchse (1) zwischen ihren Stoßflächen (7a, b) im nicht eingepreßten Zustand einen sich verjüngenden Spalt (8, 9) aufweist.
2. Lagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (1) konisch ausgebildet ist und daß der Spalt (8) eine V-förmige Gestalt aufweist.
3. Lagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse an einem Ende (6) ballig nach innen eingedreht ist und daß der Spalt (9) eine U-förmige Gestalt aufweist.
4. Lagerbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stoßflächen (7a, b) am verjüngten Ende (11) des Spaltes (8, 9) berühren.
5. Lagerbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Spaltbreite kleiner der Wanddicke der Lagerbuchse ist.
6. Lagerbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (1) einen Kragen (4) an dem Buchsenende (5) aufweist, wo der Spalt (8, 9) geöffnet ist.
7. Verfahren zur Herstellung gerollter Lagerbuchsen, bei dem zusätzlich eine zylindrische Buchse mit geschlossenem Spalt zwischen den Stoßflächen gefertigt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerbuchse zumindest an einem Ende aufgeweitet wird, so daß sich der Spalt öffnet,
und daß am anderen Ende die Lagerbuchse zusammengedrückt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichhnet, daß der Spalt beim Umformen des Kragens geöffnet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Öffnen des Spaltes ein Ende der Lagerbuchse ballig eingedreht wird.
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