DE20005041U1

DE20005041U1 - Kunststoffgleitlager

Info

Publication number: DE20005041U1
Application number: DE20005041U
Authority: DE
Original assignee: Igus GmbH
Current assignee: Igus GmbH
Priority date: 2000-03-20
Filing date: 2000-03-20
Publication date: 2000-05-18
Anticipated expiration: 2010-03-21

Description

LIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNER . S-P/pa

Patentanwälte ■ European Patent Attorneys- European Trademark Attorneys

P.O. Box 30 02 08, D-51412 Bergisch Gladbach 20. Mär Z 2000

Telefon +49(0)22 04.92 33-0
Telefax +49(0)22 04.6 26 06

Igus Spritzgußteile für die
Industrie GmbH
51147 Köln

Kunststoffgleitlager

Die Erfindung betrifft ein Kunststoffgleitlager als Radial- oder Axiallager mit einer plattenförmigen Lageraufnahme, in der eine Lagerhülse aus Kunststoff mit einer axialen Bohrung zur Aufnahme der zu lagernden Welle festgelegt ist.

Kunststoffgleitlager sind insbesondere als Trockenlauflager bekannt und werden insbesondere dort eingesetzt, wo es auf geringes Gewicht und gute Beständigkeit gegen Medien, die Metalle angreifen, ankommt.

Bei bekannten Kunststoffgleitlagern, beispielsweise nach DE 298 15 858, ist eine Lagerhülse in einer Bohrung in einer plattenförmigen Lageraufnahme mit Preßsitz festgelegt und ggf. mit einem Sicherungsring gesichert. Durch Temperaturschwankungen kann sich der Preßsitz lösen oder der Sicherungsring kann z.B. durch Schwingungen gelockert werden, sodaß die Lagerhülse auf unerwünschte Weise in der Lageraufnahme radial oder axial beweglich wird. Ein so gelockertes Lager kann nicht repariert werden.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Kunststoffgleitlager mit einer in der Bohrung einer Lageraufnahme festgelegten Lagerhülse anzugeben, bei dem diese durch Temperaturschwankungen oder Schwingungen nicht gelockert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Kunststoffgleitlager der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Lagerhülse zumindest auf einem Teil ihrer Länge zylindrisch und mit einem Außengewinde versehen ist.
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Weil die Lagerhülse mit einem Außengewinde versehen ist, läßt sie sich unter Zuhilfenahme anderer Bauteile mit Gewinden sicher mit der Lageraufnahme verbinden. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen solcher Verbindungen.

Die Erfindung umfaßt sowohl Radial- als auch Axiallager. Bei letzteren kann die Welle auch Querschnitte haben, die von der Kreisform abweichen. Dann muß auch die Bohrung der Lagerhülse einen zur Welle passenden Querschnitt haben, beispielsweise quadratisch, gleichseitig dreieckig oder elliptisch.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist an der mit einem Außengewinde versehenen Lagerhülse ein Schraubkopf angeformt. Die Lagerhülse ist dann so weit in das Innengewinde der Lageraufnahmebohrung eingeschraubt, daß der Schraubkopf an der Lageraufnahme anliegt. Es könne auch Sicherungselemente, wie Federringe, Sicherungsbleche o. dgl. verwendet werden. Besonders bevorzugt ist der Schraubkopf mit parallelen Außenflächen zum Ansetzen von Werkzeugen wie Schraubenschlüsseln oder mit Schlitzen zum Ansetzen von Schraubendrehern versehen.

Bei einer anderen Ausführungsform ist die Lagerhülse auf ihrer ganzen Länge mit einem Außengewinde versehen. Sie ist kürzer als die Dicke der Lageraufnahme, so daß sie vollständig in das 0 Innengewinde von deren Bohrung eingeschraubt werden kann, ohne daß eines ihrer Enden herausragt. Zur Sicherung werden in die freien Bereiche der Lageraufnahmebohrung'von einer oder von beiden Seiten Konterhülsen eingeschraubt und mit der Lagerhülse verspannt. Die Bohrungen der Konterhülsen sind weiter als die der Lagerhülse, um die gelagerte Welle nicht zu behindern. Bevorzugt haben Lagerhülse und Konterhülse an mindestens einer Stirnseite Schlitze zum Einsetzen eines Schraubendrehers.

Eine weitere Ausführungsform umfaßt eine Lagerhülse, die auf der ganzen Länge ein Außengewinde besitzt, länger als die Dicke der Lageraufnahme ist und nach dem Einschrauben in das Innengewinde von deren Bohrung auf einer oder auf beiden Seiten aus dieser herausragt. Auf eines oder beide der herausragenden Enden sind Muttern so weit aufgeschraubt, daß sie stirnseitig an der Lageraufnahme anliegen. Auch hierbei können Sicherungselemente verwendet werden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform gestattet die Anpassung des Lagers an die Einbaumaße der Lageraufnahme. Hierbei wird auf den mittleren Bereich der Lagerhülse eine Buchse mit Innengewinde aufgeschraubt. Ihr Außendurchmesser ist etwas geringer als der Innendurchmesser der Bohrung in der Lageraufnähme, die in diesem Fall kein Gewinde besitzt. Nach dem Einsetzen der Buchse in die Bohrung hat die Lagerhülse ein radiales Spiel, das durch die Differenz zwischen Außendurchmesser der Buchse und Innendurchmesser der Bohrung gegeben ist. Man kann nun wie bei der vorigen Ausführungsform auf die aus der Lageraufnahme herausragenden Enden Muttern aufschrauben und in der gewünschten Position festziehen. Alternativ können Kopf- oder Kontermuttern verwendet werden, die nicht auf der Lageraufnahme anliegen, sondern ein gewisses Spiel haben. Hierdurch bekommt das Lager auch ein axiales Spiel.

Alternativ ergibt sich ein axiales Spiel, wenn die Buchse etwas länger als die Dicke der Lageraufnahme ist.

Vorteilhaft wird die Lagerhülse selbst an ihrem Ende mit einem Sicherungsbereich ausgestattet. Hierzu wird die Außenabmessung der Lagerhülse im Endbereich vergrößert. Dies kann eine konische Erweiterung des Außengewindebereichs sein. Beim Einschrauben der Lagerhülse in das Innengewinde der Lageraufnahme kommt es im Sicherungsbereich zu einem Preßsitz, wodurch die Verschraubung gesichert wird.

Alternativ kann auch im Sicherungsbereich auf das Außengewinde verzichtet werden, so daß der Außendurchmesser der Lagerhülse dort etwa gleich dem äußeren Gewindedurchmesser ist. Beim

Einschrauben in das Innengewinde der Lageraufnahme kann sich dieses dann in die Außenfläche des Sicherungsbereichs einschneiden und es kommt ebenfalls zu einem Preßsitz.

Um zu vermeiden, daß bei der Ausführungsform mit dem Sicherungsbereich infolge der Verformung durch die Pressung der Innendurchmesser der Lagerhülse so vermindert wird, daß die zu lagernde Welle nicht mehr aufgenommen werden kann, wird bevorzugt die Lagerhülse so gefertigt, daß im spannungsfreien Zustand die Bohrung im Sicherungsbereich um soviel erweitert ist, daß sich nach der Pressung der gewünschte Durchmesser ergibt.

Die erfindungsgemäßen Gleitlager sind wesentliche weniger empfindlich gegen Temperaturschwankungen und Schwingungen. Sollte sich die Lagerhülse trotzdem gelockert haben, kann die Verschraubung in der Regel ohne Demontage wieder festgezogen werden. Die Lagerhülse mit den Befestigungsmitteln läßt sich auch leicht an die Einbaumaße der Lageraufnahme anpassen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielsen und beigegebenen Zeichungen näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Gleitlager mit Schraubkopf und aufgeschraubter Buchse,

Fig. 2 ein mit Schraubkopf und Kontermutter festgelegtes

Gleitlager,
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Fig. 3 ein innerhalb der Lageraufnahme mit Konterhülse festgelegtes Gleitlager und

Fig. 4 ein Gleitlager mit Sicherungsbereich in drei verschiedenen Ausführungsformen.

Fig. 1 zeigt ein Gleitlager, bei dem die Lagerhülse 2 mit Spiel in der Lageraufnahme 1 festliegt. Die Lagerhülse 2 aus

Kunststoff weist eine Bohrung 5 zur Aufnahme der zu lagernden Welle auf. An einem Ende ist ein Schraubkopf 3 angeformt, der sechskantig geformt ist. Auf das Außengewinde 8 der Gewindehülse ist eine Buchse 7 aufgeschraubt, deren Länge die Dicke der Lageraufnahme 1 etwas übertrifft. Durch die Kontermuttern 4 wird die Buchse an den Schraubkopf 3 gepreßt. Dabei ergibt siehe ein axiales Spiel 9. Außerdem ist der Außendurchmesser der Buchse 7 etwas kleiner als der Innendurchmesser der Bohrung 6 der Lageraufnahme 1, wodurch sich ein radiales Spiel 10 der Lagerhülse in der Lageraufnahme ergibt.

In Fig. 2 ist die Lagerhülse 2 mit ihrem Außengewinde 8 in das Innengewinde 11 der Lageraufnahmebohrung bis zum Anliegen des Schraubkopfes 3 an der Lageraufnahme eingeschraubt. Durch Kontermuttern 4 ist sie ohne Spiel festgelegt.

In Fig. 3 ist bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gleitlagers die Lagerhülse 2 kürzer als die Dicke der Lageraufnahme 1. Sie ist mit ihrem Außengewinde 8 völlig 0 in das Innengewinde 11 der Lageraufnahme eingeschraubt. Zur Sicherung sind von beiden Seiten Konterhülsen 12 gegen die Lagerhülse geschraubt. Man erkennt, daß deren Bohrung etwas weiter als die der Lagerhülse ist, damit sie die gelagerte Welle nicht berühren.

Fig. 4 zeigt eine Lagerhülse mit Schraubkopf, bei der das Außengewinde 8 in der Nachbarschaft des Kopfes zu einem Sicherungsbereich mit vergrößerter Außenabmessung gestaltet wurde. Fig. 4a zeigt eine einfache konische Erweiterung 14 des Gewindebereichs. In Fig. 4b sind die beiden äußeren Gewindegänge 15 vergrößert. Fig. 4c zeigt eine Ausführung mit flacheren Gewindenuten 16 im Sicherungsbereich. In jedem Fall ist die Lagerbohrung 5 im Abschnitt 17 erweitert, um die Verformung der Lagerhülse 2 beim Einschrauben in die Lageraufnahme durch Pressung im Sicherungsbereich auszugleichen.

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LIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNER S-P/pa

Patentanwälte ■ European Patent Attorneys European Trademark Attorneys

P.O. Box 30 0208, D-51412 Bergisch Gladbach 20. März 2000

Telefon +49(0)22 04.92 33-0 Telefax +49(0)22 04.6 26 06

Igus Spritzgußteile für die Industrie GmbH 51147 Köln

Kunststoffgleitlager Bezugszeichenliste

1 Lageraufnahme

2 Lagerhülse

3 Schraubkopf

4 Kontermuttern 0 5 Lagerbohrung

6 Bohrung der Lageraufnahme

7 Buchse

8 Gewinde

9 Axiales Spiel 10 Radiales Spiel

11 Innnengewinde der Lageraufnahme

12 Konterhülse

13 Sicherungsbereich

14 Konische Erweiterung

15 Vergrößerte Gewindegänge

16 Flacher Gewindebereich

17 Erweiterte Lagerbohrung

Claims

1. Kunststoffgleitlager als Radial- oder Axiallager mit einer plattenförmigen Lageraufnahme (1), in der eine Lagerhülse (2) aus Kunststoff mit einer axialen Bohrung (5) zur Aufnahme der zu lagernden Welle festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (2) zumindest auf einem Teil ihrer Länge zylindrisch und mit einem Außengewinde (8) versehen ist.

2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (2) an einem Ende mit einem Schraubkopf (3) versehen, in eine mit einem Innengewinde (11) versehene Bohrung (6) der Lageraufnahme (1) eingeschraubt und ggf. mit Sicherungsmitteln gesichert ist.

3. Gleitlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubkopf (3) parallele Außenflächen oder Schlitze zur Aufnahme eines Werkzeugs aufweist.

4. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (2) kürzer als die Dicke der Lageraufnahme (1) ist, auf ihrer ganzen Länge ein Außengewinde (8) besitzt, vollständig in das Innengewinde (11) der die Lageraufnahme durchsetzenden Bohrung (6) eingeschraubt und von einer oder beiden Seiten durch Konterhülsen (12) gesichert ist, deren Bohrung weiter als die der Lagerhülse ist.

5. Gleitlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (2) und/oder die Konterhülsen (12) an ihren Stirnseiten Schlitze zur Aufnahme eines Werkzeugs aufweisen.

6. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (2) länger als die Dicke der Lageraufnahme (1) ist und auf ihrer ganzen Länge ein Außengewinde (8) besitzt, daß sie so in das Innengewinde (11) der die Lageraufnahme durchsetzenden Bohrung (6) eingeschraubt ist, daß sie mit einem oder zwei Enden aus dieser herausragt, und daß sie an einem oder beiden Enden durch Muttern, die stirnseitig an der Lageraufnahme (1) anliegen, gesichert ist.

7. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen mittleren Bereich der Lagerhülse (2) eine Buchse (7) aufgeschraubt ist, die mit Spiel (10) in eine die Lageraufnahme (1) durchsetzende Bohrung (6) eingesetzt ist, und daß die Lagerhülse an den aus der Lageraufnahme herausragenden Enden mit an dieser stirnseitig ggf. mit Spiel (9) anliegenden Kopf- und/oder Kontermuttern gehalten wird.

8. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse an einem Ende einen Sicherungsbereich (13) mit vergrößerter Außenabmessung aufweist.

9. Gleitlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsbereich (13) mit einem sich konisch oder stufenartig erweiternden Gewinde (14, 15) versehen ist und pressend in das Innengewinde (11) der Bohrung der Lageraufnahme eingeschraubt ist.

10. Gleitlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsbereich kein Gewinde aufweist, und daß die Lagerhülse pressend und schneidend in das Innengewinde der Bohrung der Lageraufnahme eingeschraubt ist.

11. Gleitlager nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung der Lagerhülse im Sicherheitsbereich so erweitert (17) ist, daß die durch die Pressung beim Einschrauben erfolgende Verengung ihres Querschnitts ausgeglichen wird.