DE2948246A1

DE2948246A1 - Lagerung einer welle in einem gehaeuse

Info

Publication number: DE2948246A1
Application number: DE19792948246
Authority: DE
Inventors: Srdjan Dipl.-Ing. 8070 Ingolstadt Novak
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1981-06-04
Also published as: DE2948246C2

Description

Lagerung einer Welle in einem Gehäuse
Die Erfindung betrifft eine Lagerung in einem Gehäuse gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.
Wälzlager haben bekanntlich den Vorteil, daß sie nur geringe Reibungskräfte verursachen. Da bei einem Lagerdefekt jedoch relativ große Radial- und Axialverlagerungen der Welle möglich werden, müssen sie bei Lagerungen mit hohen Sicherheitsanforderungen, insbesondere bei Lenkungen von Kraftfahrzeuggen, mit entsprechend hohen Tragreserven ausgelegt werden, wodurch die Wälzlager und der in der gleichen Gehäusebohrung einzusetzende Wellendichtring relativ großvolumig ausfallen.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen, für eine Massenbesonders fertigung geeigneten Mitteln die Sicherheit der gattungsgemäßen Lagerung zu erhöhen und den Einbau eines kostengünstigen Wellendichtringes zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Aufgrund des geringen radialen Spieles zwischen der Welle und der Büchse bleibt die Leichtgängigkeit der Welle erhalten, solange die Funktion des Wälzlagers ordnungsgemäß ist.
Bei einem Defekt des Wälzlagers übernimmt die Büchse die Führung der Welle, so daß keine Folgeschäden auftreten können. Aufgrund des vergrößerten Wellenspieles kann der Defekt des Wälzlagers sofort erkannt werden. Durch die Anordnung des Wellendichtringes innerhalb der Büchse kann dieser wesentlich kleiner als der Außendurchmesser des Wälzlagers ausgebildet und mit der Büchse vormontiert werden, wodurch Kosten gespart werden können.
Eine zweckmäßige Montage der Büchse wird entsprechend den Merkmalen der Patentansprüche 2 und 3 erzielt.
Gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 4 kann die Büchse zusätzlich zur Axialsicherung des Wälzlagers dienen.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch ein Zahnstangenlenkgetriebe mit einer erfindungsgemäßen Lagerung der Ritzelwelle.
In einem Gehäuse 2 eines Zahnstangenlenkgetriebes ist eine Ritzelwelle 4 mittels eines einseitig geschlossenen Gleitlagers 6 und eines Wälzlagers bzw. Kugellagers 8 drehbar gelagert. Das Ritzel der Ritzelwelle 4 ist in bekannter Weise in Eingriff mit einer senkrecht zur Zeichenebene verschiebbaren Zahnstange 10. Die Zahnstange 10 wird durch ein in dem Gehäuse 2 verschiebbar geführtes Druckstück 12 und eine an einem Gehäusedeckel 14 abgestützte Feder 16 gegen das Ritzel bzw. die Ritzelwelle 4 gespannt.
Der Außenring 18 des Kugellagers 8 sitzt in einer Gehäusebohrung 20 und ist mittels eines federnden Stahlringes 22 gesichert. Der Stahlring 22 ist in bekannter Weise in eine Nut 24 der Gehäusebohrung 20 eingefedert.
In einen im Durchmesser größeren Bereich der Gehäusebohrung 20 ist eine Büchse 26 aus einem gute Gleiteigenschaften und eine ausreichende Festigkeit aufweisenden Kunststoff (z. B.
Copolymerisat) eingesetzt. Die Büchse 26 umschließt mit einem Radialspiel von beispielsweise 0,1 mm einen rotationssymmetrischen Umfangsbereich 28 der Ritzelwelle 4. In der Gehäusebohrung 20 ist eine mit gerundeten Ubergängen ausgeführte Nut 30 eingearbeitet, in die eine Umfangswulst 32 der Büchse 26 formschlüssig eingreift. An der dem Kugellager 8 bzw. dem Stahlring 22 benachbarten Stirnseite der Büchse 26 ist eine bis in den Bereich radial unterhalb der Umfangswulst reichende ringförmige Ausnehmung 34 vorgesehen, die eine definierte Nachgiebigkeit der Umfangswulst 32 bei der Montage der Büchse 26 sicherstellt.
Es versteht sich, daß durch die Geometrie der Ausnehmung 34, sowie durch die Größe des Formschlusses, die Ein- bzw. Auspreßkraft für die Büchse 26 in definierten Grenzen gehalten werden kann. Im übrigen liegt die besagte Stirnseite der Büchse 26 an dem Stahlring 22 an, wodurch beispielsweise bei einem Bruch des Stahlringes ein Herauswandern der Ritzelwelle 4 bzw. des Kugellagers 18 vermieden wird.
Die Büchse 26 ist mit einem angeformten Hals 36 mit einem größeren Innendurchmesser versehen, der einen relativ kleinen Wellendichtrinrr 38 aufnimmt.
Der relativ kleine und damit kostenc;ünstiqe Wellendichtrinq 38 kann in der Büchse 26 vormontiert werden. Die Büchse 26 kann aufgrund ihrer formschlüssigen Verbindung unter Aufbringung einer bestimmten Einpreßkraft schnell montiert werden.
Bei einem Defekt des Kugellagers 18 bildet die Büchse 26 im Zusammenwirken mit dem Umfangsbereich 28 der Ritzelwelle 4 ein Notlauf-Gleitlager, mit dem eine noch ausreichende Funktion des Lenkgetriebes gewährleistet ist. Die Büchse 26 könnte bei einer entsprechend ausgelegten Ein- bzw. Auspreßkraft auch unmittelbar die Axialsicherung des Kugellagers 8 übernehmen.

Claims

Lagerung einer Welle in einem Gehäuse Patentansprüche: Lagerung einer Welle in einem Gehäuse, insbesondere einer Ritzelwelle in einem Gehäuse einer Zahnstangenlenkung, mit einem in einer Gehäusebohrung festsitzenden, die Welle tragenden Wälzlager und einem das Gehäuse abdichtendem Wellendichtring, d a d-u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß in der Gehäusebohrung (20) neben dem Wälzlager (Kugellager 8) eine Büchse (26) eingesetzt ist, die einen rotationssymmetrischen Umfangsbereich (28) der Welle (Ritzelwelle 4) unter Belassung eines geringen radialen Spieles umfaßt und die mit einem angeformten Hals (36) versehen ist, der den Wellendichtring (38) aufnimmt.
2. Lagerung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Büchse (26) aus Kunststoff besteht und formschlüssig in der Gehäusebohrung (20) gehalten ist.
3. Lagerung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß in der Gehäusebohrung (20) eine Nut (30) eingearbeitet ist, in die ein Umfangswulst (32) der Büchse (26) formschlüssig eingreift und daß die Büchse (26) mit wenigstens einer eine definierte Nachgiebigkeit des Umfangswulstes (32) bewirkenden Ausnehmung (34) versehen ist.
4. Lagerung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Büchse (26) mit ihrer Stirnseite mittel- oder unmittelbar an dem Wälzlager (8) anliegt.