DE2303051B2

DE2303051B2 - Lagerhülse

Info

Publication number: DE2303051B2
Application number: DE2303051A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SA
Priority date: 1972-01-26
Filing date: 1973-01-23
Publication date: 1980-04-24
Also published as: IT978542B; DE2303051A1; GB1416234A; FR2169469A5; US3829184A; DE2303051C3

Description

Die Erfindung betrifft eine l.agerhülse zur federnden Lagerung einer Achse, Welle oder dergleichen in einem Lagergehäuse bei gering beanspruchten Einrichtungen gemäßdem Oberbegriff des Anspruchs I.

|ede Gelenkverbindung soll ein gewisses Funktionsspiel zwischen der Lagerhülsc und der von dieser l.agerhülse aufgenommenen Achse oder Welle und auch zwischen der Lagerhülse und dem Lagergehäuse aufweisen. Um die Größe des Spiels von den Herstcllungstoleranzen und vom Verschleiß weitgehend unabhängig /.u machen, werden derartige Lagerhülsen häufig mit Federzungen oder Federsegmenten ;ils Abstützelementen ausgerüstet, wie beispielsweise die Dl--CS ) hh 382 und die 1JS-PS 14 11 428 /eigen.

Die l.agerhiihe nach der DL-PS j 66 582 ist /.weiteilig ausgebildet, niimlich aus einer die Welle eng iimsch leitenden Lagerbuchse und aus einem mn die Lagerbuchse gelegten St.ihlblcchstrcifen, uher dessen Umlang Fedcr/ungen radial nach aiil.lrn >r< t.'cn die Innenwand ties Lagen'· Hauses aufgehoben sind.

Die LaLVt hülse iiiicli der US ¹¹S l-l il 42« lsi ein Stahlblechteil, das sich aus einem im wesentlichen unverformbaren zylindrischen Ahschnitt und aus einem elastischen Abschnitt zusammensetzt. Der zylindrische Abschnitt besitzt einen Innendurchmesser, der im wesentlichen dem Durchmesser der Achse oder Welle entspricht, auf welche die Lagerhülse montiert werden soll. Der elastische Abschnitt ist durch mehrere Längsschhtze unterbrochen, so daß Federsegmente gebildet werden, die sich vom zylindrischen Teil zunächst in einer zur Hülsenachse im wesentlichen senkrechten Ebene radial nach außen erstrecken und dann unter einem geringen Winkel zur Hülsenachse zurückgebogen sind. Der von den freien Enden der Federsegmente beschriebene Kreis besitzt einen größei^n Durchmesser als die Achse oder Welle, auf welche die Lagerhülse montiert werden soll.

Die Lagerhülse nach der genannten deutschen Patentschrift hat den Nachteil, daß sie nur am Lagergehäuse federnd anliegt, während sie die Achse oder Welle mit mehr oder weniger Spiel umschließt. Die Größe dieses Spiels ist von der Einhaltung bestimmter Herstellungstoleranzen und vom Verschleiß abhängig.

Im Falle der US-Patentschrift wird der radiale Flansch der Lagerhülse beim Einbau in das Lagergehäuse vom zylindrischen Abschnitt der Lagerhülse weggebogen, wodurch die freien Enden der Fodersegmente in elastische Anlage rr>;t der Achse oder Welle kommen. Die Lagerhülse liegt somit elastisch sowohl im Lagergehäuse als auch an der Achse oder Welle an. Nichtsdestoweniger erfordert die Lagerhülsc relativ enge Herstellungstoleranzen beim Lagergehäuse, da der geringfügig seitlich ausbiegbare radiale Flansch keine große Toleranzüberbrückung gestattet.

Der Erfindung üegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerhülse zu schaffen, welche trotz großer Toleranzen in der Bearbeitung von Achse oder Welle und Lagergehäuse eine spielfreie, selbstnachstellende Lagerung der Achse bzw. Welle erlaub'.

Diese Aufgabe wird mit einer gcn'-iU dem Anspruch 1 gekennzeichneten Lagerhiilse gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindiingsgemäße Lagerhiilse erlaubt aufgrund ihres Aufbaus eine große Toleranzüberbrückung sowohl an der Achse oder Welle als auch im Lagergehäuse. Diese Fähigkeit der großen Toleranzüberbrückung erlaubt weite Herstelkingstoleranzen und sichert ein selbsttätiges Nachstellen des auf Verschleiß oder Wärmeausdehnung beruhenden Spiels. Die crfindungs gemäße Lagerhülse eignet sich auch zur Montage in einem unbearbeiteten Lager (beispielsweise in Druckgußteilen). Anwendungen finden die crfindungsgemäßrn Lagerhülsen beispielsweise im Automobilbau, wie in Lagern für Fußgashebel, in Handbrcmslagern, Vorgelegelagcrn usw. Hervorzuheben ist auch, daß die Lagerhülsen nach der Erfindung vibrationsunempfindlich sind und keine Geräusche verursachen. Ausfühitingsbeispielc der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. I eine perspektivische Ansicht einer Lagerhiilse, F i g. 2 einen Axialschnitt der Lagerhiilse,

[ ig. 3 einen Axialscfinill der l.iigerhülsc im f.inhau-/tistand.

I- i g. 4 einen Axialschniti einer abgeänderten Aiisführungsforni einer l.iigcrhüUc mil umgekehrt verlaufen dem Kegelstumpf,

(ιμ.^Γ) einen schcmatischen Axialschnilt der eilige bauten l.agerhülse von I ι g. ) mit den ,in ihr auftretenden Kräften.

Fig. 6 einen Axialschnitt einer Ausführungsvariante einer Lagerhülse mit symmetrisch beiderseits eines gemeinsamen Anschlagflansches angeordneten Kegelstümpfen und

Fig. 7 einen Axialschnitt einer weiteren Ausführungsvariante einer Lagerhülse mit zwei an ihrem kleinsten Innendurchmesser miteinander verbundenen Kegelstümpfen.

Aus den Fig. 1 und 2 ist zu entnehmen, daß die Lagerhülse aus zwei Abschnitten besteht: einem im wesentlichen unverformbaren zylindrischen Abschnitt 2 mit Anschlagflansch 2a und einem axial anschließenden elastischen Kegelstumpfabschnitt 1, der seinerseits anschließend an den Zylinderabschnitt 2 einen ersten zylindrischen oder nur schwach von der Zylinderform abweichenden kegeligen Teil \b aufweist, an den sich ein zweiter Teil la mit stärkerer Konizität anschließt. Der kleinste Innendurchmesser des zweiten Teils la befindet sich an der dem Flansch abgewandten Seite.

Der Kegelstumpfabschnitt 1 ist durch wenigstens drei Längsschliize 3 in Federsegmente 4 unterieüt, die der Lagerhülse eine Nachgiebigkeit in radiale; Richtung verleihen; bei dem gezeichneten Ausfühnin^sbeispiel sind vier symmetrisch angeordnete Schlitze vorgesehen.

Der kleinste Innendurchmesser des Kegelstumpfteils 1 a ist kleiner als der Durchmesser des in der Lagerhi:lse unterzubringenden Zapfens 5 einer Achse oder Weile 6. Wenn man den Zapfen 5 in die Lagerhülse einführt, die ihrerseits in einem Lagergehäuse 7 steckt, so übt der Zapfen eine Radialkraft auf die Endpunkte 8 der Federsegmente 4 aus, wodurch diese gespreizt werden. Die Segmente 4, die bei 9 an den unverformbaren zylindrischen Abschnitt 2 anschließen, werden dabei so verformt, daß sie einen Doppelkegelstumpf bilden. dessen gemeinsamer Grundkreis 10 in einer zu der Achse des Zapfens 5 im wesentlichen senkrecht stehenden Ebene Y-Y' liegt. Die Federsegmente 4 stützen sich mit diesem Cirundkreis 10 im Lagergehäuse 7 ab, wo sie eine radial gerichtete Reaktionskrafl hervorrufer..

Wenn man gemäß Fi g. 5 mit ,(den Abstand /wischen der Ebene Y- Vund der Anschlußstelle 9 bezeichnet, mit b den Abstand zwischen den Endpunkten 8 der Federsegmente 4 und der Anschlußstelle 9. mit f-\ die Radialkraft, die der Zapfen 5 auf die Endpunkte 8 der Ffderscgiiicnte 4 der Lagerhülse ausübt, und mit F> die Reaktionskraft, die das Lagergehäuse 7 bei 10 auf die Segmente ausübt, erhält man die folgende, von der Gleichheit der Momente ausgehende Beziehung.

F, > h = Fi χ α

F₁
und da

"F₁

h '

< 1. ergibt sich F,

Die Verformung der Lagerhülse steht somit der Rotation der Achse oder Welle 6 richi entgegen. Ein großer Vorteil der beschriebenen Lagerhülse besieht darin, daß sie keine sorgfältige Bearbeitung des Lagers. in dem sie steckt, erforderlich mach· weil sie das Spiel

:*i;iu3iiai!g auagmt-iii.

Die Lagerhülse kann auch verschiedene Abänderungen erfahren; wie beispielsweise die Fig. 4 zeigt, kann ein Kegelstumpfabschnitt 11a vorgesehen sein, der sich zu seinen freien Endpunkten 8 hin erweiten, während der Rest der Lagerhülse unverändert ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform (F i g. 6) ist eine Lagerhülse vorgesehen, bei der symmetrisch beiderseits eines gemeinsamen Anschlagflansche¹. 2a mit unverformbaren zylindrischen Abschnitten elastische Kegelstumpfabschnitt 21a — 21a und 2\b-2\'b mit durch diese Abschnitte führenden Längsschlitzen 3 und 3' angeordnet sind. Der kleinste Innendurchmesser der Kegelstumpfabschnitte befindet sich jeweils am freien Ende der Lagerhülse.

Bei der Ausführungsform gemäß F ι g. 7 findet man einen Teil, der mit der Ausführungsform nach F i g. 2 übereinstimmt und einen unverformbaren /yiindnschen Abschnitt 2 mit einem Anschlagflansch 2a und einen Kegelstumpfabschnitt mit einem im wesentlichen /yli .drischen Teil \b und einem stärker konischen Teil la aufweist. In der Figur nach links wird der Teil la von einem umgekehrt konischen Teil 31,j fortgeriet/t, an den sich ein zylindrischer Teil 316 anschließt, der in einen zylindrischen Ringabschnitt 32 ausläuft. Länt!s.»chlitze 33 führen durch die gesinnte Folge der Teile \'b. Ij. 31a. Mb.

2 MIaIt /.cichnimszen

Claims

Patentansprüche:

1. Lagerhülse zur federnden Lagerung einer Achse, Welle oder dergleichen in einem Lagergehäuse bei gering beanspruchten Einrichtungen, mit einem im wesentlichen unverformoaren zylindrischen Abschnitt mit Anschlagflansch und ejnem axial anschließenden elastischen Kegelstumpfabschnitt, der durch wenigstens drei Längsschlitze in Federsegmente unterteilt ist, die sich im Einbauzustand mit ihren freien Enden bzw. mit dem gemeinsamen Grundkreis eines durch den Einbau gebildeten Doppelkegelstumpfs an der Achse oder Welle bzw. im Lagergehäuse abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Längsschlitze (3) in Federsegmente (4) unterteilte elastische Kegelstumpfabschnitt (1) anschließend an den Zylinderabschnitt (2) einen ersten zylindrischen oder nur schwach too der Zylinderform abweichend kegeligen Teil (16/ aufweist, an den sich ein zweiter Teil (la, Wa) mit stärkerer Konizität anschließt, wobei am vom ersten Teil abgelegenen Ende der kleinste Innendurchmesser des zweiten Teils (la in Fig. 2) kleiner als der Außendurchmesser der zu lagernden Achse bzw. Welle (5) oder der größte Außendurchmesser des zweiten Teils (lta in Fig.4) größer als der Innendurchmesser des Lagergehäuses (7) ist.

2. Lagerhülse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch symmetrisch beiderseits eines gemeinsamen Anschlagflar ihes (2a^ angeordnete unverformbare zylindrische Abschnitte sowie elastische Kegelstumpfabschnitte (21, 2Γ), deren kleinster Innendurchmesser sich jeweils am freien Ende der Lagerhülse befindet.

3. Lagerhülse nach Anspruch I, gekennzeichnet durch zwei an ihren Einden mit kleinstem Innendurchmesser miteinander verbundene elastische Kegelstumpfabschnittc (1, 31), durch zwei sich axial weiter außen anschließende unverformbare zylindrische Abschnitt (2, 32) und durch einen Anschlagflansch (2a)i\m äußeren Ende eines unverformbaren zylindrischen Abschnitts (2).