DD151584A3

DD151584A3 - SLIDING BEARINGS FOR HIGH-CLASS BARRIER STORES

Info

Publication number: DD151584A3
Application number: DD21601079A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Franck; Roland Schuster; Guenter Jehnich; Ulrich Heintke; Guenter Gores
Original assignee: Gerhard Franck; Roland Schuster; Guenter Jehnich; Ulrich Heintke; Guenter Gores
Priority date: 1979-10-04
Filing date: 1979-10-04
Publication date: 1981-10-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager fuer hochbeanspruchte Lagerstellen, das vorzugsweise fuer Brikettpressen mit ueberwiegender Stossbelastung einsetzbar und ein zweigeteiltes Radiallager ist. Ziel der Erfindung ist es,ein verschleissarmes und kostenguenstiges Gleitmaterial zu verwenden, das gleichzeitig einen hoeheren Gebrauchswert, auch durch verminderten Instandhaltungsaufwand, besitzt. Die Aufgabe, durch Einsatz einer anderen Art und Form von Lagermaterial fuer solche gross dimensionierten Gleitlager, das vorgegebene Lagerspiel ueber lange Zeit konstant zu halten und die Lebensdauer der Lager zu verlaengern, wird dadurch geloest, dass geeignete Plastformteile Verwendung finden, die in dafuer geschaffene und nur in der Keilschale eines zweigeteilten Gleitlagers in Achsrichtung eingearbeiteten Ausnehmungen,mit etwa gleichen Abstaenden zueinander, eingetrieben sind und dabei nur ca. die Haelfte der sonst ueblichen Lagerflaeche belegen und dass dabei keine Veraenderungen an der Lagerdruckschale am Schmiersystem und in bezug auf das Schmiermittel erfolgen.The invention relates to a sliding bearing for highly stressed bearings, which is preferably used for briquetting presses with overwhelming shock load and a two-part radial bearing. The aim of the invention is to use a low-wear and cost-effective sliding material, which at the same time has a higher utility value, also by reduced maintenance costs. The task, by using a different type and shape of bearing material for such large-sized plain bearings to keep the specified bearing clearance constant over a long time and to extend the life of the bearing, is solved by using suitable plastic moldings, the created in this and only in the wedge shell of a two-part slide bearing in the axial direction incorporated recesses, with approximately the same distances from each other, driven and occupy only about half of the usual storage area and that there are no changes to the bearing pressure shell on the lubrication system and with respect to the lubricant.

Description

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Gleitlager für hochbeanspruchte Lagerstellen Anwendungsgebiet der ErfindungSliding bearing for highly stressed bearing points Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager für h~ochbeanspruchte Lagerstellen, insbesondere für Brikettpressen mit überwiegender Stoßbelastung, bei denen die Lagerstelle teilweise mit einem Kunststoff versehen ist, der in Ausnehmungen in der Lagerschale angeordnet und leicht austauschbar mit dieser verbunden ist.The invention relates to a slide bearing for highly stressed bearing points, in particular for briquette presses with predominant impact load, in which the bearing point is partially provided with a plastic which is arranged in recesses in the bearing shell and is easily interchangeable connected thereto.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Gleitlager sind in der Regel durch Metallbüchsen oder Schalen gebildet, deren Berührungsfläche mit dem drehenden Zapfen einer Welle oder Achse aus einem bekannten Lagermetall besteht, das noch überwiegend aus einem Weißmetall hergestellt wird.Plain bearings are usually formed by metal bushings or shells whose contact surface with the rotating pin of a shaft or axle consists of a known bearing metal, which is still predominantly made of a white metal.

Die traditionelle Technologie des Auftragens solcher Lagermetalle auf die Lagerschalen durch Ausgießen oder Ausschleu· dern mit flüssigem Lagermetall und die anschließende Bearbeitung sind sehr aufwendig und materialintensiv. Bei großThe traditional technology of applying such bearing metals to the bearing shells by pouring or discharging with liquid bearing metal and the subsequent processing are very complex and material intensive. When big

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dimensionierten Lagern erreichen diese dadurch ein sehr hohes Gewicht und der Verbrauch und Verschleiß an Lagermetall ist beträchtlich.dimensioned bearings achieve this by a very high weight and the consumption and wear of bearing metal is considerable.

Bekannt ist auch, daß entsprechend des Verwendungszweckes Gleitlager aus nichtmetallischen Werkstoffen Verwendung finden, die aus Duroplasten wie auch aus Schichtpreßstoffen gefertigt werden. Die Nutzung dieser Werkstoffe ist nicht mehr neu, bedarf aber hinsichtlich ihres Einsatzes im konkreten Fall des öfteren hoher schöpferischer Aufwendungen.It is also known that, according to the intended use plain bearings made of non-metallic materials are used, which are made of thermosets as well as laminates. The use of these materials is no longer new, but in terms of their use in the specific case often requires high creative expenses.

Infolge der schlechten Wärmeableitung stellen sich bei solchem Material höhere Temperaturen als bei metallischen Werkstoffen ein, die aber als Betriebstemperaturen unter 90 C gehalten werden müssen. Deshalb werden bei solchen Lagern Schmierstoffe mit höherem Tropfpunkt und größerer Viskosität verlangt.Due to the poor heat dissipation, such materials have higher temperatures than metallic materials, but these must be kept below 90 ° C. as operating temperatures. Therefore, in such bearings lubricants with higher dropping point and higher viscosity are required.

Weiterhin ist bekannt, daß Polytetrafluoräthylen als Lagerinaterial einsetzbar ist und daß dieses Material in seinem mechanischen Verhalten sehr stark von der Temperatur abhängig ist, das betrifft vor allem die Verringerung der Druckstandfestigkeit. Mit zunehmender Temperatur sind damit der Belastung von Polytetrafluoräthylenteilen, wie z. B. bei Verwendung als Gleitlagerwerkstoff, mit Druck bei gleichzeitig höheren Einsatztemperaturen, enge Grenzen gesetzt. Die sehr geringe Wärmeleitfähigkeit und der große thermische Ausdehnungskoeffizient von PTFE begründet für seinen Einsatz als Lagermaterial weitere Nachteile, die noch durch das besondere Zerspanungsverhalten erhöht werden.Furthermore, it is known that polytetrafluoroethylene can be used as a bearing material and that this material in its mechanical behavior is very much dependent on the temperature, which concerns especially the reduction of the compressive strength. With increasing temperature so the burden of Polytetrafluoräthylenteilen, such as. B. when used as a sliding bearing material, with pressure at the same time higher operating temperatures, set narrow limits. The very low thermal conductivity and the large thermal expansion coefficient of PTFE justified for its use as a bearing material further disadvantages, which are still increased by the special cutting behavior.

Wenn auch dem Verhalten von PTFE, sich unter Druck und Tem- · peratureinwirkung zu verformen, durch Zugabe von Füllstoffen·Although the behavior of PTFE to deform under pressure and temperature, by the addition of fillers

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entgegengewirkt werden kann, so wird dadurch aber dieses Ma«» terial noch zusätzlich verteuert.can be counteracted, but this material is thereby additionally made more expensive.

Um die hohen Flächenpressungen im Gleitlager durch PTFE aufnehmen zu können, sind geringe Materialdicken zu wählen, die aber eine rationelle Anwendung nur vortäuschen, weil sie weitere technische Maßnahmen, wie sie auch die DT-AS 2 262 566 beschreibt, erfordern, die in zusätzlichen Einrichtungen wie Einfassungen, Lagerkäfigen oder aus einer das PTFE aufnehmenden Stützschale bestehen.In order to be able to absorb the high surface pressures in plain bearings by PTFE, low material thicknesses are to be selected, but only simulate a rational application because they require further technical measures, as described in DT-AS 2 262 566, in additional facilities As enclosures, bearing cages or consist of a PTFE receiving support shell.

Die bei Druckeinwirkung erfolgende Verdichtung des Materials erfordert wiederum größere Materialdicken in solchen Toleranzen, daß der drehende Teil des Lagers - Lagerzapfen, .Wellenstumpf oder Kurbelzapfen - nur mit dem PTFE-Lagermaterial Berührung hat.The compression of the material under pressure, in turn, requires larger material thicknesses within such tolerances that the rotating part of the bearing - journal, shaft stub or crankpin - only has contact with the PTFE bearing material.

Dieses Materialverhalten ist ähnlich dem des bisherigen meist verwendeten metallenen Lagermaterials mit der Bezeichnung WM 10 oder WM 80 und verursacht dadurch eine ständige Wartung mit dem Erfordernis einer laufenden und kontinuierlichen Lage rspielkorrek tür.This material behavior is similar to that of the previous most commonly used metal bearing material called WM 10 or WM 80 and thus causes a constant maintenance with the requirement of a running and continuous position rspielkorrek door.

Weiterhin ist der Einsatz von PTFE nur dort von Vorteil, wo absolut saubere Betriebsverhältnisse vorliegen, die in wirkungsvollen Abschirmungen gegen das Eindringen von lagerschädigenden Medien bestehen.Furthermore, the use of PTFE is advantageous only where absolutely clean operating conditions exist, which consist in effective shielding against the ingress of storage-damaging media.

Ergänzt man die in der Beschreibung zur AS 2 262 566 gemachten FeststeirÖfngen, so ist es zwar nicht mehr neu, Kunststoffe oder allgemein gesehen nichtmetallische Werkstoffe als Gleitelemente bei Gleitlagern zu verwenden, aber es sindIf one adds the solid-solution effects described in the description of AS 2 262 566, it is no longer new to use plastics or, more generally, non-metallic materials as sliding elements in plain bearings, but they are

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auch die festgestellten Nachteile von zusätzlichen Stützelementen aus verschleißfesterem Metall zu beachten, die gefordert werden und die von einem zusätzlichen Aufwand bedingt sind. Gegebenenfalls sind auch aus gleitfähigem Material, wie Polyamid, hergestellte Stützelemente notwendig, in die das PTFE eingegossen wird, wozu sich schalenähnliche Gefäße anbieten.Also to note the noted disadvantages of additional support elements made of wear-resistant metal, which are required and which are caused by an additional effort. Optionally, supporting elements made of lubricious material, such as polyamide, are necessary, into which the PTFE is poured, to offer shell-like vessels.

Die genannten Verfahren sind durch die zwangsläufige Verwendung solcher Hilfsmaterialien und durch das Polytetrafluorethylen selbst sehr aufwendig bei ihrer technischen Ausführung und in Hinsicht des Materiälpreises.Due to the inevitable use of such auxiliary materials and due to the polytetrafluoroethylene themselves, the processes mentioned are very expensive in their technical design and in terms of the material price.

Trotz der guten Lauf eigenschaften des PTFE vermag man, wie in der DT-AS 2 262 566 beschrieben, nicht auf das Vorhandensein von Haltekäfigen oder weiteren Stützelementen, z. B. aus gut gleitfähigem Polyamid, zu verzichten. Diese Elemente machen sich notwendig, weil sie für auf dem Lagerkörper zu befestigende Masken erforderlich sind. Diese Masken markieren den späteren Sitz von PTFE-Scheiben, die nach dem Abnehmen der Masken von dem noch vorher aufgebrachten Gleitkunststoff umgeben werden und unter der Dicke der PTFE-Scheiben, die die spätere Lauffläche bilden, gehalten werden.Despite the good running properties of the PTFE you can, as described in DT-AS 2 262 566, not on the presence of holding cages or other support elements, eg. B. of good lubricious polyamide, to dispense. These elements are necessary because they are required for masks to be mounted on the bearing body. These masks mark the later seating of PTFE disks which, after removing the masks, are surrounded by the previously applied sliding plastic and held below the thickness of the PTFE disks forming the later running surface.

Obwohl solche aus Kunststoff gefertigte Stützelemente billiger formbar als solche aus Stahl sind, bedingen sie doch einem nicht zu umgehenden höheren Aufwand.Although such made of plastic support elements are cheaper moldable than those made of steel, but they do not require a prompt higher effort.

Dadurch allein schon ist begründet, daß PTFE nur in einem solchen Umfang als Lagermaterial bei der Größenordnung derThis alone is justified that PTFE only to such an extent as a bearing material in the order of magnitude

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erfindungsbetreffenden Gleitlager verwendbar ist, wie es gelingt, zusätzliche Elemente zur Materialstützung einzusetzen, Die immer vorhandene und vom Arbeitsverfahren abhängige Rauheit von Lager und Zapfen läßt auch die Verwendung von PTFE vorteilhaft nur dort zu, wo die betrieblichen Bedingungen entsprechend gut sind und auch das Schmiermittel einen ausreichend guten Reinheitsgrad behält.The sliding sleeve bearing according to the invention can be used as it is possible to use additional elements for material support. The ever-present and work-dependent roughness of the bearing and journal also advantageously allows the use of PTFE only where the operating conditions are correspondingly good and also the lubricant sufficiently good purity remains.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Gleitlager so auszubilden, daß die Kosten bei hohen Gebrauchswerteigenschaften niedrig sind.The aim of the invention is to avoid the disadvantages described and to form a plain bearing so that the cost is low at high utility properties.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

- Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird.- The technical problem which is solved by the invention.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Praxislager einen Gleitlagerbelag zu schaffen, durch den das vorgegebene Lagerspiel praktisch unverändert bleibt und das Lager eine lange Lebensdauer besitzt, und das bei unveränderter Gleitgeschwindigkeit den größtmöglichen Flächendruck trägt und bei betrieblich bedingten Verunreinigungen des Schmiermittels in weiten Grenzen ohne Probleme bleibt.The invention has for its object to provide for practice bearings a sliding bearing covering, through which the predetermined bearing clearance remains virtually unchanged and the bearing has a long life, and carries the largest possible surface pressure with unchanged sliding speed and operationally contaminants of the lubricant within wide limits without Problems remains.

- Merkmale der ErfindungFeatures of the invention

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Stützschale eines zweigeteilten Gleitlagers an Stelle vonAccording to the invention the object is achieved in that the support shell of a two-part slide bearing in place of

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Weißmetall mit einem Duroplastlagermaterial versehen wird, das sich komplikationslos dem Lagerzapfen anpaßt und das aus den Lagerschalen leicht austauschbar ist. Die an sich unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Stahl und Plaste spielen erfindungsgemäß eine unwesentliche Rolle, da die in Achsrichtung in der Lagerschale angeordneten und vorzugsweise aus Hartgewebeformstücken bestehenden Lagerelemente in ihrer Längsausdehnung nicht begrenzt werden müssen, während die Kontaktfläche mit dem drehenden Teil so gering verschleißt, daß das Lagerspiel auf lange Zeit unverändert bleibt. Entsprechend der Lagerschalenfläche werden soviel Lagerformstücke in nur einer Schale angeordnet, daß etwa nur die Hälfte dieser Schalenfläche damit als Gleitfläche dient, und die Abstände dieser Hartgewebeformstücke von und zueinander etwa gleich sind.White metal is provided with a thermoset bearing material, which complements the journal without complications and which is easily replaceable from the bearings. The per se different coefficients of expansion of steel and plastic play according to the invention an insignificant role, since the arranged in the axial direction in the bearing shell and preferably made of hard tissue fittings bearing elements in their longitudinal extent need not be limited, while the contact surface with the rotating part wears so little that the Bearing game remains unchanged for a long time. According to the bearing shell surface so much bearing fittings are arranged in only one shell that about only half of this shell surface is thus used as a sliding surface, and the distances of these hard tissue mold pieces of and are approximately equal to each other.

Die Hartgewebeformstücke sind so in die Längsausnehmungen der Lagerschale eingesetzt, daß sie bei geeigneter Wahl der Maßtoleranzen mit dieser unverrückbar dadurch verbunden sind, daß sie quer zur Drehbewegung, also axial, in einem festen Schiebesitz gehalten werden und nur geringfügig über die Lagergrundschalenflache überstehen, jedoch auch an kein festes Maß gehalten sind und an jeden Zapfendurchmesser, entsprechend des Abnutzungsgrades des Lagerzapfens, angeglichen werden können. Zur Ausbildung des Schmierfilms ist jedes Formstück, gegen den Drehsinn gerichtet, mit einem Keilspalt versehen.The hard tissue fittings are inserted into the longitudinal recesses of the bearing shell, that they are immovably associated with a suitable choice of dimensional tolerances, that they are held transversely to the rotational movement, ie axially, in a fixed sliding seat and only slightly beyond the bearing base shell surface, but also are held at a fixed level and can be adapted to each pin diameter, according to the degree of wear of the journal. To form the lubricating film, each shaped piece, directed against the direction of rotation, provided with a wedge-shaped gap.

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Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment:

Fig. 1 zeigt ein zweigeteiltes, schwerbelastetes Praxislager 1 einer Brikettpresse mit ca, 400 mm 0, das unter Einhaltung der für Radialgleitlager gültigen Normen in der Oruckschale 2 mit Weißmetallausguß belassen wurde und es sind nur in der oft als Keilschale 3 bezeichneten Stützschale 3 Ausnehmungen eingearbeitet, in die die den Grundkörper 5 der Stützschale 3 übetstehende Plastformteile 4 eingetrieben sind. Die in Achsrichtung und in gleichen Abständen voneinander angeordneten Lagerplastformteile 4 weisen zur Ausbildung eines ausreichenden Schmierölfilmes je einen angearbeiteten Keilspalt 9 auf. Die Zwischenräume 7 der Lagerformteile 4 besitzen Bohrungen 8, die mit dem DlzuführungsKanal 6 verbunden sind.Fig. 1 shows a two-part, heavily loaded practice bearing 1 a briquette press with ca, 400 mm 0, which was left in compliance with the valid for radial plain bearings standards in the Oruckschale 2 with white metal spout and it is incorporated only in the often referred to as a wedge shell 3 support shell 3 recesses in which the base body 5 of the support shell 3 overflowed Plastformteile 4 are driven. The bearing plastic molded parts 4 arranged in the axial direction and at equal distances from one another have an attached wedge gap 9 for forming a sufficient lubricating oil film. The interspaces 7 of the bearing moldings 4 have holes 8 which are connected to the DlzuführungsKanal 6.

Claims

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Erfindungsansρruch

Two-part sliding bearing for highly stressed bearings, the sliding surface is formed by Duroplaststreifen, which are arranged in through recesses of a support shell (3) of a radial sliding bearing and the support shell slightly or more and beyond the support shell has oil holes for each segment and the segments each have a wedge gap, characterized characterized in that in a part of the bearing, the support shell (3), in recesses Duroplaststreifen made of hard tissue (4) interchangeable and parallel to the rotation axis at approximately equal intervals of ~ each other with gaps (7) are provided and the pressure shell (2) in known way with white metal casting is left.

- See 1 page drawing -

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