DE4243781C2 - Gerollte Lagerbuchse - Google Patents

Description

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 Oberflächenbehandlung 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.

Aus dem DE-GM 80 05 988 ist eine Gleithülse bekannt, die einen V-förmigen Schlitz aufweist. Im nicht eingebauten Zustand ist diese Art Hülse zylindrisch, da der V- förmige Schlitz durch einen Einschnitt hergestellt wurde. Durch den V-förmigen Schlitz soll es ermöglicht werden, eine Gleithülse mit beidseitigem Rand in eine Bohrung einzusetzen. Hierbei wird die sich konisch zu einem Ende der Gleithülse hin erweiternde Ausbildung des Schlitzes im Bereich eines radial nach außen abgewinkelten Flansches elastisch zusammengepreßt, um die Gleithülse in die Bohrung eines Maschinenteils einzuführen. Die Gleithülse wird dabei über ihr späteres Einbaumaß hinaus zusammengedrückt, da auch der Flansch durch die Bohrung hindurchgeschoben werden muß. Im eingebauten Zustand ist der Schlitz offen.

In "Der Maschinenmarkt" (13a) Würzburg - Nr. 37 - 08.Mai 1959, Seite 23, wird darauf hingewiesen, daß gerollte Lagerbuchsen im allgemeinen im nicht eingebauten Zustand eine kleine Trennfuge aufweisen. Diese Fuge wird beim Einpressen in die Gehäusebohrungen dadurch geschlossen, daß die Buchse im Anlieferungszustand bereits ein Übermaß in der Umfangslänge erhält. Die Buchsen sind zylindrisch und weisen in der Regel eine parallele Trennfuge auf. Aufgrund von Fertigungstoleranzen kann diese Trennfuge geringfügig aufgeweitet sein. Diese zufällige Abweichung von der Parallelität ist jedoch so gering, daß bei einer Oberflächenbehandlung keine ausreichenden Abscheidungen im galvanischen Bad an den Stoßseiten erzielt werden können.

Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine gerollte Lagerbuchse zu schaffen, bei der die Stoßflächen einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden können und die sich leicht, beispielsweise in eine Lagerbohrung einbauen, läßt. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung solcher Lagerbuchsen bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird bei einer Lagerbuchse mit einem zwischen ihren Stoßflächen im nicht eingepreßten Zustand sich über die gesamte Länge in Axialrichtung durchgehend verjüngenden Spalt dadurch gelöst, daß die Lagerbuchse im nicht eingepreßten Zustand an einem Ende zur Öffnung des Spaltes gezielt aufgeweitet ist, wobei die Differenz zwischen den Spaltbreiten an den beiden Enden der Lagerbuchse mehr als das 0,3fache der Wanddicke der Lagerbuchse beträgt, und daß der Spalt im eingepreßten Zustand geschlossen ist. 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 Ausführungsform bleibt die zylindrische Gestalt der Lagerbuchse erhalten, und lediglich an einem Ende ist die Lagerbuchse ballig nach innen gedreht. Der geöffnete Spalt verjüngt sich somit erst in diesem ballig eingedrehten Endbereich der Lagerbuchse und besitzt somit eine U-förmige Gestalt. Auch bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Differenz zwischen den Spaltbreiten an den beiden Enden der Lagerbuchse mehr als das 0,3fache der Wanddicke der Lagerbuchse beträgt, und daß der Spalt im eingepreßten Zustand geschlossen ist.

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.

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 Lagerbuchse 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 Einführhilfe 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:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Buchse mit V-förmigem Spalt und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Buchse gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Buchse mit U-förmigem Spalt.

In der Fig. 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 Fig. 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 verjüngenden 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 Fig. 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.

Claims (8)

1. Gerollte Lagerbuchse aus elastischem Material als Lagerung für einen Zapfen oder eine Welle zum Einpressen in eine Gehäusebohrung mit einem zwischen ihren Stoßflächen im nicht eingepreßten Zustand sich über die gesamte Länge in Axialrichtung durchgehend verjüngenden Spalt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerbuchse (1) im nicht eingepreßten Zustand an einem Ende zur Öffnung des Spaltes (8, 9) gezielt aufgeweitet ist, wobei die Differenz der Spaltbreiten an den beiden Enden der Lagerbuchse (1) mehr als das 0,3fache der Wanddicke der Lagerbuchse beträgt, und
daß der Spalt (8, 9) im eingepreßten Zustand geschlossen ist.

2. Lagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (1) konisch ausgebildet ist, und daß der Spalt (8, 9) eine V- förmige Gestalt aufweist.

3. Gerollte Lagerbuchse aus elastischem Material als Lagerung für einen Zapfen oder eine Welle zum Einpressen in eine Gehäusebohrung mit einem zwischen ihren Stoßflächen im nicht eingepreßten Zustand U- förmigen Spalt, wobei die Lagerbuchse an einem Ende ballig nach innen eingedreht ist, die Differenz zwischen den Spaltbreiten an den beiden Enden der Lagerbuchse mehr als das 0,3fache der Wanddicke der Lagerbuchse (1) beträgt, und der Spalt (8, 9) im eingepreßten Zustand geschlossen ist.

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 Lagerbuchse (1) einen Kragen (4) an dem Buchsenende (5) aufweist, wo der Spalt (8, 9) geöffnet ist.

6. Verfahren zur Herstellung gerollter Lagerbuchsen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem zuerst 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.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt beim Umformen des Kragens geöffnet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Öffnen des Spaltes ein Ende der Lagerbuchse ballig eingedreht wird.