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Verfahren zum Herstellen selbstausrichtender Lager
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Sämtliche dieser Herstellungsverfahren sind nicht nur umständlich, mühsam und teuer, sondern garantieren auch keineswegs eine gleichbleibende Qualität der erzeugten Lager. Insbesondere lässt die
Gleichmässigkeit des Spieles zwischen dem Futter oder Zwischenteil aus Kunststoff und dem ringförmigen Lagerinnenteil zu wünschen übrig und das wiederholte Anwärmen des Kunststoffes wirkt sich ungünstig aus. Ziel der Erfindung ist ein Herstellungsverfahren für selbstausrichtende Lager, das von diesen Mängeln frei ist.
Ausgehend von dem eingangs umrissenen Verfahren lässt sich dieses Ziel erreichen, wenn erfindungsgemäss das Verformen in radialer Richtung sowie vor dem Aushärten des
Klebstoffmaterials vorgenommen wird und hierauf die zusammengebauten Teile einer Wärmebehandlung unterzogen werden, so dass eine klebende Schrumpf- und Verbindungswirkung erzielt wird. Auf diese
Weise lässt sich eine sichere Verbindung des äusseren Lagerteiles mit dem Kunststoffzwischenteil und zwischen diesem und dem ringförmigen Lagerinnenteil ein gleichmässiges Spiel innerhalb vorgegebener
Toleranzen erzielen, ohne dass eine Nachbehandlung der einzelnen Lager notwendig wäre. Es empfiehlt sich, wenn das für die Zwischenschicht verwendete, selbstschmierende Material während der
Verformung eines Bauteiles verfestigt wird.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert, die in den Zeichnungen veranschaulicht ist. In den Zeichnungen zeigt in schematisierter Darstellung
Fig. l im Schnitt die einzelnen Teile des herzustellenden Lagers in ihrer Lage vor der Verformung der ringförmigen Lagerbestandteile, Fig. 2 im Schnitt das durch Verformen wenigstens eines Lagerbestandteiles hergestellten Lagers, Fig. 3 in schaubildlicher Ansicht einen Abschnitt von gewobenem Material, das für den Zwischenteil benutzbar ist, und Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der
Fig. 3.
Das in den Fig. l und 2 gezeigte, selbstausrichtende Lager besitzt einen ringförmigen Innenteil --l-- mit sphärischer Aussenfläche und einer Bohrung-4-, sowie einen ringförmigen Aussenteil --3-- mit einer wenigstens annähernd sphärischen Innenfläche. Diese beiden Lagerteile sind in Fig. l in ihrer Ausgangsgestalt wiedergegeben. Zwischen den Lagerteilen befindet sich ein Zwischenteil --2--, der in seiner Ausgangsgestalt (Fig. l) die Form einer zylindrischen Hülse besitzt. Bei der Herstellung des Lagers, das in fertigem Zustand Fig. 2 erkennen lässt, wird wenigstens eine der ringförmigen Lagerbestandteile--3, 1-- radial verformt, also eingezogen oder ausgeweitet.
Dabei wird auch der Zwischenteil von einer rohrförmigen Hülse zu einer Schale verformt, die den Raum zwischen den gewölbten Flächen der Lagerbestandteile ausfüllt.
Der zunächst hülsenförmige Zwischen teil --2-- besteht aus einem verformbaren und selbstschmierenden Kunststoffmaterial, z. B. aus reinem oder besser mit Kohle oder Graphit gefülltem Teflon, und ist an seiner Aussenseite mit einem aushärtbaren Klebstoffmaterial beschichtet. Das Hülsenmaterial braucht nicht kompakt zu sein. Es haben sich nämlich auch Zwischenteile bewährt, die eine Webstruktur aufweisen. In den Fig. 3 und 4 ist ein Ausgangsmaterial für Zwischenteile veranschaulicht, das als zusammengesetztes Gewebe ausgebildet und aus Fäden verschiedener Beschaffenheit aufgebaut ist. Es besteht aus Teflonfäden, welche an der einen Oberfläche-5-frei liegen und aus mit diesen verwobenen Fäden, z.
B. aus Baumwolle, die leicht mit einem anhaftenden Klebstoff verbindbar sind und die andere Fläche,-6-, bilden. Auf diese letztgenannte Fläche ist eine Klebstoffschicht aus aushärtbarem Kunststoff aufgebracht. Gegebenenfalls kann es sich empfehlen, die Schicht --7-- nach dem Trocknen mit einer weiteren Klebstoffschicht --8-- zu verbinden, die aufgespult, aufgewalzt oder als Film aufgelegt werden kann und jedenfalls aus einem aushärtbaren Kunststoff besteht.
Als Klebstoffe kommen beispielsweise Phenolharze oder Butyrolphenol in Frage. Nach der radialen Verformung des inneren, des äusseren oder beider Lagerbestandteile, um die in Fig. 2 wiedergegebene Vereinigung zu erreichen, ist der innere Lagerring-l--gegenüber dem äusseren unverdrehbar und auch in Achsialrichtung unverschiebbar. Selbstverständlich muss jedoch die Verdrehbarkeit der Lagerringe hergestellt werden, da das Lager andernfalls unbrauchbar wäre. Zu diesem Zweck ist aber kein eigener Arbeitsschritt notwendig, sondern die Ablösung des inneren Lagerbestandteiles von der selbstschmierenden Kunststoffschicht --2-- ergibt sich beim Aushärten des Klebstoffes.
Die aus den vereinigten Teilen bestehende, ein Halbfabrikat darstellende Einheit wird in einem Ofen eine bestimmte Zeit und auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt, die von der Beschaffenheit des verwendeten Klebstoffes abhängt und bei aus Phenolharz bestehenden Klebstoffschichten --8-- z. B. 3500C beträgt. Das Harz wird während der Wärmebehandlung flüssig und ausgehärtet. Beim Verlassen des Ofens ist der Klebstoff völlig ausgehärtet, hart und der Zwischenteil--2--fest mit dem äusseren, ringförmigen Lagerbestandteil verhaftet. Während des Erhitzens im Ofen und des Aushärtens der Klebstoffschicht--8--lockert sich der Sitz des inneren
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Lagerbestandteiles an dem Zwischenteil-2-, und die beiden Lagerbestandteile --1 und 3-werden gegeneinander verdrehbar.
Gegebenenfalls kann die Trennung der Verbindung zwischen dem inneren Lagerbestandteil und dem Zwischenteil mit Hilfe eines mechanisch ausgeübten Drehmomentes bewirkt werden. Es hat sich erwiesen, dass nach dem erfmdungsgemässen Verfahren hergestellte Lager gegenüber Lagern, die nach einem andern Herstellungsverfahren mit einem von vornherein vorgesehenen Spiel zwischen den gegeneinander verdrehbaren Teilen hergestellt worden sind, durch bessere Zentrierung und durch die Qualität der flächenhaften Auflage der miteinander verbundenen bzw. gegeneinander verdrehbaren Lagerbestandteile-1, 2 und 3-ausgezeichnet sind.
Es versteht sich, dass der Zwischenteil --2-- nicht in Form einer zylindrischen Hülse zwischen die ringförmigen Lagerteile eingebracht und zwischen diesen zu einer gewölbten Schale verformt werden muss. Der Zwischenteil kann vielmehr schon vorher auf einen dieser Lagerteile aufgesetzt und dessen Gestalt angepasst sein. Der Zwischenteil besteht nicht zur Gänze aus aushärtbarem Kunststoff, sondern nur der verhältnismässig dünne Belag. Hiedurch ergibt sich nicht nur grosse Freiheit für die Auswahl des selbstschmierenden Materials, vielmehr ist von der mit dem Aushärten verbundenen Schrumpfung nur der Belag betroffen. Das Ausmass der Schrumpfung ist wegen der geringen Dicke des Belages an sich klein und kann jedenfalls durch richtige Bemessung dieser Dicke mit ausreichender Genauigkeit vorbestimmt werden.
Hierin und weil nach dem Aushärten eine abermalige Erwärmung des ausgehärteten Klebstoffes entfällt, liegt der Grund für die bessere Masshaltigkeit und gleichmässigere Qualität von nach der Erfindung hergestellten Lagern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen selbstausrichtender Lager mit einem eine konvexe sphärische Aussenfläche besitzenden, ringförmigen Innenteil, der in einem ringförmigen Aussenteil eingesetzt ist, und mit einem zwischen diesen Teilen angeordneten Zwischenteil, der einen Belag aus selbstschmierenden Material und einen Belag aus einem aushärtbaren Klebstoffmaterial aufweist, bei dem diese Teile unter Anwendung von Druck zusammengesetzt werden und die Innenfläche des Aussenteiles in eine der konvexen Aussenfläche des Innenteiles entsprechende Gestalt vorgeformt wird,
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Aushärten des Klebstoffmaterials vorgenommen wird und hierauf die zusammengebauten Teile einer Wärmbehandlung unterzogen werden, so dass eine klebende Schrumpf-und Verbindungswirkung erzielt wird.
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