DE602004009424T2

DE602004009424T2 - Kugellageranordnung

Info

Publication number: DE602004009424T2
Application number: DE602004009424T
Authority: DE
Inventors: Paul Raymond Smith; Jerome Gourdol
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2024-03-26
Also published as: GB2406148B; GB2400148B; CN1761820A; JP2006522291A; US20070019895A1; WO2004088155A1; EP1608881B1; GB0427849D0; EP1608881A1; ATE375459T1; GB0307425D0; GB2400148A; GB2406148A; DE602004009424D1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Kugellageranordnung und insbesondere ein Kugellager, das einen elastomeren Abschnitt umfasst.
GB-A-2 263 948 offenbart ein sogenanntes Hybridlager 100, das ein Außengehäuse und ein mittleres Gehäuse 101, 102 umfasst, zwischen denen eine ringförmige Gummischicht 103 angeordnet ist. Die Innenfläche 104 des mittleren Gehäuses 102 ist mit Stufen 105 gebildet, um ein mehrteiliges Innengehäuse 106 aufzunehmen, das in dem mittleren Gehäuse 102 konstruiert ist. Bei dem spezifischen Beispiel, das in 1 der beigefügten Zeichnungen eines Hybridlagers gezeigt ist, ist das mehrteilige Innengehäuse 106 zusammengesetzt und in das mittlere Gehäuse 102 gedrückt, dessen Gummischicht 103 an seiner Außenfläche gebunden ist. Das Außengehäuse 101 wird daraufhin fassongeschmiedet und an der Gummischicht 103 gebunden.
Diese Konstruktion ist von Nachteil, da sie aufgrund der zusätzlichen Teile, die zur Aufnahme des elastomeren Teils des Hybridlagers notwendig sind, einen etwa 15% größeren Durchmesser als ein vergleichbares Nicht-Hybridlager aufweist. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Größe von Hybridlagern zu verringern und ebenfalls ein Herstellungsverfahren zu schaffen, das einfacher als herkömmliche Verfahren, wie das in GB 2 263 948 offenbarte, ist.
Demgemäß schafft ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Kugellagers, das folgende Schritte umfasst: Fassonschmieden eines Innengehäuses auf einer Kugel, um das Innengehäuse um die Kugel herum zu krümmen und den Äquator der Kugel zu umgeben; Bereitstellen eines ringförmigen elastomeren Abschnitts um eine Außenfläche des Innengehäuses, wobei der ringförmige elastomere Abschnitt ebenfalls um die Kugel herum gekrümmt wird und den Äquator der Kugel umgibt; und Fassonschmieden eines Außengehäuses auf dem elastomeren Abschnitt.
Vorzugsweise umfasst der Schritt des Bereitstellens des ringförmigen elastomeren Abschnitts um die Außenfläche des Innengehäuses das Binden eines elastomeren Abschnitts an die Außenfläche des Innengehäuses.
Praktischerweise wird der elastomere Abschnitt durch ein Spritzverfahren angebracht.
Ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung schafft eine Kugellageranordnung, die Folgendes aufweist: ein Lagergehäuse und eine darin angeordnete Kugel, wobei das Lagergehäuse Folgendes aufweist: ein Außengehäuse, ein Innengehäuse und einen zwischen dem Außen- und dem Innengehäuse angeordneten ringförmigen elastomeren Abschnitt, wobei das Außengehäuse eine Außenfläche mit einem Durchmesser aufweist, der dem Außengehäuse ermöglicht, fest in einem Presssitzloch gehalten zu werden, das einen Durchmesser aufweist, der geringer als der Durchmesser der Außenfläche des Außengehäuses ist; die Gehäuse und der ringförmige elastomere Abschnitt den Äquator der Kugel umgeben; und das Innengehäuse und der ringförmige elastomere Abschnitt um die Kugel herum gekrümmt sind.
Vorzugsweise ist der elastomere Abschnitt an das Innengehäuse gebunden.
Praktischerweise ist der elastomere Abschnitt mit Hilfe eines Spritzverfahrens an das Innengehäuse gebunden.
Vorteilhafterweise ist der elastomere Abschnitt an das Außengehäuse gebunden.
Vorzugsweise ist eine Lagerschale auf dem Innengehäuse in Kontakt mit der Kugel vorgesehen. Praktischerweise ist die Lagerschale eine selbstschmierende Lagerschale.
Vorteilhafterweise sind das Innengehäuse und die Kugel beide aus Metall hergestellt und das Innengehäuse steht in direktem Kontakt mit der Kugel. Vorzugsweise ist der elastomere Abschnitt Gummi.
Damit die vorliegende Erfindung leichter verständlich wird, werden nun Ausführungsformen derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei:
1 ein schematischer Querschnitt einer Kugellageranordnung nicht gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
2 eine Kugellageranordnung ist, die die vorliegende Erfindung verwirklicht.
Unter Bezugnahme auf 2 der Zeichnungen ist eine Lageranordnung 1 gezeigt, die die vorliegende Erfindung verwirklicht und ein Kugellager 2 umfasst, in dem ein Lagergehäuse 3 und eine Kugel 4 angeordnet sind, wobei das Lagergehäuse 3 ein Außengehäuse 5 aus starrem Stahl und ein Innengehäuse 6 aus starrem Stahl aufweist, zwischen denen ein ringförmiger elastomerer Abschnitt 7, in diesem Beispiel eine Gummibuchse, die an die beiden Gehäuse 5, 6 gebunden ist, angeordnet ist. Das Außengehäuse 5 des Lagergehäuses kann in einem Presssitzloch sicher gehalten werden (wobei es sich um ein Presssitzloch handelt, weil der Innendurchmesser des Lochs kleiner als der Außendurchmesser des Außengehäuses 5 ist).
Vorzugsweise ist eine selbstschmierende Lagerschale 8 auf der Innenfläche des Innengehäuses 6 in Kontakt mit der Kugel 4 bereitgestellt. Alternativ können das Innengehäuse 6 und die Kugel 4 in direktem Kontakt miteinander stehen.
Das Lager wird wie folgt hergestellt. Zuerst wird das Innengehäuse 6 auf die Kugel 4 fassongeschmiedet. Der elastomere Abschnitt 7, die Gummischicht, wird daraufhin vorzugsweise durch ein Spritzverfahren an dem Innengehäuse gebunden. 4. Schließlich wird das Außengehäuse 5 auf das Innengehäuse 6 fassongeschmiedet, wobei die Gummischicht 7 zwischen den Gehäusen 5, 6 angeordnet wird. Vorzugsweise wird zusätzlich zu dem Fassonschmieden auf die Gummischicht 7 um das Innengehäuse 6 herum eine Schicht Klebstoff zwischen dem Außengehäuse 5 und der Gummischicht 7 aufgetragen, wodurch die Gummischicht 7 an dem Außengehäuse 5 gebunden wird.
Die Lagerschale 8 ist nicht von wesentlicher Bedeutung – das Innengehäuse 6 und die Kugel 4 können beide ebensogut aus einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt sein, wobei das Innengehäuse in direktem Kontakt mit der Kugel steht.
Das resultierende Hybridlagergehäuse 3 weist drei Hauptkomponenten auf, von denen keine eine mehrteilige Komponente zu sein braucht, und aufgrund der kleinen Anzahl von Komponenten liegt eine bedeutende Platzeinsparung vor, da die Größe des Außendurchmessers des Gehäuses verringert wurde. Beim Vergleich des Beispiels der Erfindung, das in 2 gezeigt ist, mit dem herkömmlichen Hybridlager, das in 1 gezeigt ist, wird ersichtlich, dass die Erfindung ermöglicht, auf das gesamte mittlere Gehäuse 102, das in 1 gezeigt ist, zu verzichten, indem ein einfacheres Herstellungsverfahren verwendet wird, das zu einer Verringerung des Durchmessers des Lagergehäuses führt.
Das Kugellager weist ein Innengehäuse und ein Außengehäuse 5, 6 auf, zwischen denen der ringförmige elastomere Abschnitt angeordnet ist. Die Gehäuse und der elastomere Abschnitt umgeben, halten und beherbergen die Kugel. Unter Bezugnahme auf 2 der Zeichnungen wird angemerkt, dass die Kugel einen Durchmesser aufweist und die Gehäuse und der ringförmige elastomere Abschnitt diesen Durchmesser am Äquator der Kugel umgeben. Sowohl das Innengehäuse als auch der elastomere Abschnitt sind um die Kugel herum gekrümmt – wie wiederum in 2 zu sehen ist. Es wird darauf hingewiesen, dass das Kugellager, das die vorliegende Erfindung verwirklicht, aufgrund der Krümmung des elastomeren Abschnitts und des Innengehäuses um die Kugel herum, in der Lage ist, die relative Bewegung zwischen der Kugel und dem Außengehäuse sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung zu absorbieren. Daher ist bei Ausführungsformen der Erfindung aufgrund der Krümmung des elastomeren Abschnitts ebenfalls eine Kompressionskomponente des elastomeren Elements zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse während einer axialen Belastung auf dem Kugellager vorhanden.
Bei der vorliegenden Beschreibung bedeutet "umfasst" "enthält oder besteht aus" und "umfassend" bedeutet "enthaltend oder bestehend aus".

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Kugellagers (2), das folgende Schritte umfasst: Fassonschmieden eines Innengehäuses (6) auf einer Kugel (4), um das Innengehäuse (6) um die Kugel (4) herum zu krümmen und den Äquator der Kugel (4) zu umgeben; Bereitstellen eines ringförmigen elastomeren Abschnitts (7) um eine Außenfläche des Innengehäuses (6), wobei der ringförmige elastomere Abschnitt (7) ebenfalls um die Kugel (4) herum gekrümmt wird und den Äquator der Kugel (4) umgibt; und Fassonschmieden eines Außengehäuses (5) auf dem elastomeren Abschnitt (7).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bereitstellens des ringförmigen elastistomeren Abschnitts (7) um die Außenfläche des Innengehäuses (6) das Binden eines elastomeren Abschnitts (7) an die Außenfläche des Innengehäuses (6) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der elastomere Abschnitt (7) durch ein Spritzverfahren angebracht wird.
Kugellageranordnung, die Folgendes aufweist: ein Lagergehäuse (3) und eine darin angeordnete Kugel (4), wobei das Lagergehäuse (3) Folgendes aufweist: ein Außengehäuse (5), ein Innengehäuse (6) und einen ringförmigen elastomeren Abschnitt (7), dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige elastomere Abschnitt zwischen dem Außengehäuse (5) und dem Innengehäuse (6) angeordnet ist, wobei: das Außengehäuse (5) eine Außenfläche mit einem Durchmesser aufweist, der dem Außengehäuse (5) ermöglicht, fest in einem Presssitzloch gehalten zu werden, das einen Durchmesser aufweist, der geringer als der Durchmesser der Außenfläche des Außengehäuses (5) ist; die Gehäuse (5, 6) und der ringförmige elastomere Abschnitt (7) umgeben den Äquator der Kugel (4); und das Innengehäuse (6) und der ringförmige elastomere Abschnitt (7) sind um die Kugel (4) herum gekrümmt.
Lageranordnung nach Anspruch 4, wobei der elastomere Abschnitt (7) an das Innengehäuse (6) gebunden ist.
Lageranordnung nach Anspruch 5, wobei der elastomere Abschnitt (7) mit Hilfe eines Spritzverfahrens an das Innengehäuse (6) gebunden ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der elastomere Abschnitt (7) an das Außengehäuse (5) gebunden ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei eine Lagerschale auf dem Innengehäuse (6) in Kontakt mit der Kugel (4) vorgesehen ist.
Lageranordnung nach Anspruch 8, wobei die Lagerschale eine selbstschmierende Lagerschale ist.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das Innengehäuse (6) und die Kugel (4) beide aus Metall hergestellt sind und das Innengehäuse in direktem Kontakt mit der Kugel steht.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei der elastistomere Abschnitt (7) Gummi ist.