DE102007008142B4 - Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers - Google Patents

Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers Download PDF

Info

Publication number
DE102007008142B4
DE102007008142B4 DE102007008142A DE102007008142A DE102007008142B4 DE 102007008142 B4 DE102007008142 B4 DE 102007008142B4 DE 102007008142 A DE102007008142 A DE 102007008142A DE 102007008142 A DE102007008142 A DE 102007008142A DE 102007008142 B4 DE102007008142 B4 DE 102007008142B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing bush
bore
bearing
cylindrical bore
bushing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102007008142A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102007008142A1 (de
Inventor
Martin Dr. Bauer
Thomas Trietz
Jürgen Fleig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MinebeaMitsumi Inc
Original Assignee
Minebea Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minebea Co Ltd filed Critical Minebea Co Ltd
Priority to DE102007008142A priority Critical patent/DE102007008142B4/de
Publication of DE102007008142A1 publication Critical patent/DE102007008142A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007008142B4 publication Critical patent/DE102007008142B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/003Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P11/00Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for 
    • B23P11/02Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for  by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/028Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with fixed wedges to generate hydrodynamic pressure, e.g. multi-lobe bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1005Construction relative to lubrication with gas, e.g. air, as lubricant
    • F16C33/101Details of the bearing surface, e.g. means to generate pressure such as lobes or wedges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/1075Wedges, e.g. ramps or lobes, for generating pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/14Special methods of manufacture; Running-in
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00Shaping
    • F16C2220/40Shaping by deformation without removing material
    • F16C2220/42Shaping by deformation without removing material by working of thin walled material such as sheet or tube
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/42Groove sizes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/60Thickness, e.g. thickness of coatings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2370/00Apparatus relating to physics, e.g. instruments
    • F16C2370/12Hard disk drives or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers aus einem zylindrischen Rohling einer Lagerbuchse (30; 60), wobei die Lagerbuchse (30, 60) elastisch verformt wird und eine Bearbeitung der Lagerbuchse (30, 60) zum Einbringen einer Lagerbohrung (32; 70) im verformten Zustand der Lagerbuchse (30, 60) erfolgt, mit folgenden zeitlich aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten:
a) Einbringen einer ersten zylindrischen Bohrung (62) mit einem ersten Durchmesser in die unverformte Lagerbuchse (60),
b) elastisches Verformen der Lagerbuchse (60) durch Krafteinwirkung entlang einer Anzahl von n >= 2 über den Umfang verteilten Krafteinleitungsflächen der Lagerbuchse (60),
c) Einbringen einer zweiten zylindrischen Bohrung (68) mit einem zweiten Durchmesser konzentrisch zur ersten zylindrischen Bohrung (62) in die verformte Lagerbuchse (60'),
d) Entspannen der Lagerbuchse (60'), derart, dass sie wieder ihre Ausgangsform (60) annimmt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers. Derartige Lager werden auch als Polygon-Gleitlager oder n-Lobes Lager mit n >= 2 (Zitronenlager für n = 2) bezeichnet. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Herstellung von fluiddynamischen Mehrflächengleitlagern.
  • Stand der Technik
  • Mehrflächengleitlager unterscheiden sich von den herkömmlichen zylindrischen Gleitlagern durch ihre unrunde Lagerbohrung. Zusammen mit einer zylindrischen Welle ergeben sich zwischen dem Außenumfang der Welle und dem Innenumfang der Lagerbohrung mehrere Lagerspaltbereiche, deren Lagerspaltbreite variiert.
  • Mehrflächengleitlager erfordern die Herstellung einer unrunden Lagerbohrung. In der Regel wird die Lagerbuchse entsprechend ausgebohrt und gefräst oder anderweitig maschinell bearbeitet, um die entsprechenden Lagerflächen zu erzielen. Diese Herstellungsverfahren sind insbesondere bei kleinen Lagern und den dabei geforderten kleinen Toleranzen sehr aufwendig und kostenintensiv.
  • Aus DE 29 06 167 C2 oder DE 25 52 167 A1 ist es bekannt, ein Mehrflächengleitlager aus einem Rohling mit zylinderförmiger Bohrung herzustellen. Dazu wird der Rohling verformt und dabei – in der Regel gleichzeitig – die Innenfläche der zylindrischen Bohrung des Rohlings derart bearbeitet, dass sie einen unrunden Querschnitt erhält.
  • DE 903 054 B betrifft ein Mehrflächengleitlager und nimmt Bezug auf ein Querlager nach Mackensen mit einem elastisch verformbaren hohlzylindrischen Innenring, der mit Hilfe einer mechanischen Verformungseinrichtung an drei, auf den Umfang der Lauffläche verteilten Stellen permanent eingedrückt wird, so dass eine unrunde Lauffläche erzeugt wird.
  • Es ist auch bekannt, Lagerbuchsen mit entsprechenden unrunden Lagerbohrungen in einem Sinterprozess herzustellen. Die Herstellung gesinterter Lagerbuchsen ist allgemein aus US 7 147 376 B2 bekannt.
  • Ein anderes Herstellungsverfahren für fluiddynamische Mehrflächenlager basiert auf einem oder mehreren ECM Bearbeitungsschritten. ECM (Electro Chemical Machining) bezeichnet ein elektro-chemisches Abtrageverfahren zur spanfreien Werkstückbearbeitung. In vielen Fällen ist der ECM Prozess für unerwünschte Nebenwirkungen wie Flächenabnutzung und/oder Fasen verantwortlich. Außerdem sind ECM Elektroden sehr kostspielig und es besteht die Notwendigkeit, diese häufig zu ersetzen. Die DE 102 37 324 A1 offenbart eine derartige Elektrode zur Bearbeitung von Gleitlagerflächen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Mehrflächengleitlager und ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, das relativ einfach und kostengünstig ist, und insbesondere auch für Lager mit kleinen Durchmesser-Abmessungen im Millimeter- bis Zentimeterbereich geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung und weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Erfindungsgemäß wird das Mehrflächengleitlager aus einem Rohling einer Lagerbuchse hergestellt, wobei die Lagerbuchse verformt wird und eine Bearbeitung der Lagerbuchse zum Einbringen einer Lagerbohrung im verformten Zustand der Lagerbuchse erfolgt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird in mehreren Schritten durchgeführt. In einem ersten Schritt erfolgt ein Einbringen einer ersten zylindrischen Bohrung mit einem ersten Durchmesser in die Lagerbuchse. In einem zweiten Schritt erfolgt ein elastisches Verformen der Lagerbuchse durch Krafteinwirkung entlang einer Anzahl von n >= 2 vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang der Lagerbuchse verteilten Krafteinleitungs-Flächen. In einem dritten Schritt wird eine zweite zylindrische Bohrung mit einem zweiten Durchmesser konzentrisch zur ersten Bohrung in die verformte Lagerbuchse eingebracht. Schließlich erfolgt ein Entspannen der Lagerbuchse derart, dass sie wieder ihre Ausgangsform annimmt.
  • Gemäß einer ersten Verfahrensalternative kann das elastische Verformen der Lagerbuchse durch Einführen der Lagerbuchse in einen Kanal einer Pressform durchgeführt werden. Die Lagerbuchse wird durch den Kanal hindurchgeführt, wobei sie sich entsprechend einer vorgegebenen Innengeometrie des Kanals elastisch verformt. Eine andere Möglichkeit zur Verformung der Lagerbuchse besteht darin, dass sie an ihrem Außenumfang in eine Anzahl von n >= 2 Klemmbacken eingespannt wird. Die Klemmbacken sind dabei vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang der Lagerbuchse verteilt angeordnet. Durch die Klemmbacken wird gezielt eine Kraft von Außen auf die Lagerbuchse ausgeübt, so dass sich die Lagerbuchse verformt. Die Schritte zum Verformen der Lagerbuchse und nachfolgendes Einbringen einer zweiten Bohrung können mehrmals wiederholt werden mit unterschiedlicher Verformung und Positionierung der Lagerbuchse, so dass auch asymmetrische Formen der Lagerbohrung erzielt werden können. Auch die Form der Klemmbacken kann variiert werden und die endgültige Form der Lagerbuchse beeinflussen. Es kann also in einem zweiten oder dritten Durchgang die Krafteinwirkung auf die Lagerbuchse und/oder der Durchmesser der zweiten Bohrung und/oder die Ausrichtung der Lagerbuchse geändert werden.
  • Je nach der gewünschten Geometrie der Lagerbohrung können der erste und der zweite Durchmesser der beiden Bohrungen gleich oder unterschiedlich groß gewählt werden.
  • Mit dem Verfahren hergestellte Mehrflächengleitlager können beispielsweise zur Lagerung von Spindelmotoren oder Lüftermotoren verwendet werden.
  • Eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers aus einem Rohling einer Lagerbuchse umfasst Mittel zum definierten Verformen der Lagerbuchse sowie Mittel zur Bearbeitung der Lagerbuchse zum Einbringen einer Lagerbohrung in unverformten und/oder verformten Zustand der Lagerbuchse.
  • Zum Verformen der Lagerbuchse kann entweder eine Pressform verwendet werden, durch welche die Lagerbuchse hindurchgeführt und dabei elastisch verformt wird, oder aber entsprechende Klemmbacken, die von außen auf die Lagerbuchse eine entsprechende Presskraft ausüben und die Lagerbuchse dadurch verformen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Pressform zum Verformen einer Lagerbuchse.
  • 1a bis 1c zeigen verschiedene Querschnitte eines in die Pressform eingebrachten Kanals.
  • 2 zeigt schematisch eine Ansicht einer Lagerbuchse mit Mehrflächengleitlager in fertigem Zustand.
  • 2a zeigt die Ansicht der Lagerbuchse aus 2 von oben.
  • 2b zeigt die Ansicht der Lagerbuchse aus 2 von unten.
  • 3 eine erste Ausgestaltung eines Presswerkzeuges zum Verformen der Lagerbuchse.
  • 4 zeigt eine zweite Ausgestaltung eines Presswerkzeuges zum Verformen der Lagerbuchse.
  • 5 zeigt die Lagerbuchse in einem ersten Bearbeitungsschritt.
  • 6 zeigt die Lagerbuchse in verformten Zustand während eines zweiten Bearbeitungsschrittes.
  • 7 zeigt die fertig hergestellte Lagerbuchse mit Mehrflächengleitlager.
  • Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung
  • 1 zeigt eine Pressform 10, wie sie beispielsweise zum Verformen einer zylindrischen Lagerbuchse 60 verwendet werden kann, wie sie in 5 dargestellt ist. Die Lagerbuchse 60 weist eine erste zylindrische Bohrung 62 auf, die vor dem Verformen eingebacht wird.
  • Die Pressform 10 weist Ähnlichkeit mit einer Strangpressform auf, und umfasst einen Kanal 12, dessen Querschnitt sich über die Länge der Form ändert. Bei einer ersten Position 14, bei der die Lagerbuchse in den Kanal 12 eingeführt wird, weist der Kanal 12 einen ersten zylindrischen Querschnitt 16 auf, wie er in 1a dargestellt ist. Der Durchmesser des Kanals 12 ist bei Position 14 geringfügig größer als der Außendurchmesser der Lagerbuchse 60.
  • Die Lagerbuchse, beispielsweise die Lagerbuchse 60 aus 5, wird nun durch den Kanal 12 hindurchgeführt und erreicht eine zweite Position 18, bei welcher der Kanal 12 einen zweiten Querschnitt 20 aufweist, der von der zylindrischen Form abweicht und durch radial nach innen gerichtete Rippen 22 gekennzeichnet ist. Durch die Rippen 22 wird die Lagerbuchse 60 verformt. Die Rippen sind zur besseren Verdeutlichung übertrieben dargestellt. Am Ende des Kanals, erreicht die Lagerbuchse eine dritte Position 24, welche die Endposition für die weitere Bearbeitung der Lagerbuchse 60 darstellt. In dieser Position weist der Kanal 12 einen Querschnitt 26 auf, der durch die Rippen 22 sowie entsprechende Schrägflächen 28 gekennzeichnet ist. Die Schrägflächen 28 verbinden zylindrische Abschnitte des Kanals mit Abschnitten der Rippen 22.
  • In Position 24 nimmt die Lagerbuchse die gewünschte verformte Gestalt an und kann weiterbearbeitet werden. Die weitere Bearbeitung umfasst das Einbringen einer zweiten zylindrischen Bohrung konzentrisch zur ersten Bohrung in die Lagerbuchse. Nach diesem Bearbeitungsvorgang kann die Lagerbuchse aus der Pressform 10 entnommen werden, worauf sie sich entspannt und wieder in ihre Ausgangsform zurückkehrt. Es verbleibt eine Lagerbohrung, die ein Mehrflächengleitlager definiert. Die Pressform 10 kann beispielsweise mittels eines ECM- oder Senkerodier-Verfahrens hergestellt werden.
  • 2 zeigt eine Ansicht einer fertig bearbeiteten Lagerbuchse 30 mit Lagerbohrung 32.
  • In der Draufsicht gemäß 2a bzw. der Ansicht von unten gemäß 2b erkennt man die Lagerbohrung 32 mit entsprechenden zylindrischen Abschnitten sowie Aussparungen 34, welche beispielsweise durch die Rippen 22 der Pressform 10 entstehen, die in den entsprechenden Bereichen eine starke Verformung der Lagerbuchse 30 erzeugen. Die Schrägflächen 28 der Pressform 10 schlagen sich in entsprechenden Schrägflächen 36 der Lagerbohrung nieder, welche die zylindrischen Abschnitte der Lagerbohrung 32 mit den Aussparungen 34 verbinden. Die Lagerbuchse besteht aus Metall, beispielsweise Stahl oder Phosphor-Bronze. Der Pfeil in der 2b zeigt eine bevorzugte Drehrichtung einer in die Lagerbohrung einzufügenden Welle (nicht zeichnerisch dargestellt).
  • 3 zeigt eine erste Ausgestaltung eines Presswerkzeuges 40 zum Verformen einer Lagerbuchse. Das Presswerkzeug 40 besteht aus zwei Hälften, einem ersten Werkzeugteil 40a sowie einem zweiten Werkzeugteil 40b. Ferner weist das Werkzeug 40 Führungen 42 zum Öffnen und Schließen auf. In eine Öffnung 46 des Werkzeuges 40 wird die unverformte Lagerbuchse, beispielsweise Lagerbuchse 60 aus 5, eingebracht. Dann kann das Werkzeug 40 geschlossen werden. Am Innenumfang der Öffnung 46 befinden sich Rippen 44, ähnlich den Rippen 22 der Pressform 10. Beim Schließen des Werkzeuges 40 drücken die Rippen 44 auf die Mantelfläche der Lagerbuchse 60 und verformen sie entsprechend zu einem n = 4-eckigen Querschnitt. Die Anzahl n entspricht der Anzahl der Rippen 44. Diese sind zur besseren Verdeutlichung übertrieben dargestellt. Die Rippen können zur Erzeugung einer asymmetrischen Lagerform auch selber asymmetrisch ausgebildet sein (etwa entsprechend 1c).
  • 4 zeigt eine andere Ausgestaltung eines Formwerkzeuges 50, das aus drei Werkzeugteilen 50a, 50b und 50c besteht. Das Werkzeug 50 weist eine Öffnung 54 zum Einbringen einer Lagerbuchse auf. Am Innenumfang der Öffnung 54 sind Rippen 52 vorgesehen, die jeweils zur Hälfte an einem Werkzeugteil 50a und zur Hälfte an einem anderem Werkzeugteil 50c angeordnet sind. Die Rippen 52 liegen bevorzugt im Bereich der Werkzeug-Schließen, da in diesen Bereichen ein geringer Versatz beim Schließen des Werkzeuges tolerierbar ist.
  • Die Werkzeuge 40 bzw. 50 aus den 3 und 4 können beispielsweise aus Werkzeugstahl oder aus Keramik bestehen. Ein Öffnen und Schließen der Werkzeuge kann durch elektromotorische oder hydraulische Stelleinrichtungen erfolgen. Vorzugsweise fahren die Werkzeugformen beim Schließen auf Anschläge, um eine definierte Verformung der Lagerbuchse sicherzustellen. Die Innen-Ausformung des Werkzeuges inklusive der Rippen kann etwa mittels ECM- oder Senkerodier-Verfahren hergestellt werden.
  • Der vereinfachte Ablauf des Verfahrens zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers wird nochmals anhand der 5 bis 7 erläutert.
  • 5 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Rohling einer Lagerbuchse 60 mit einer zylindrischen ersten Bohrung 62, die in unverformten Zustand der Lagerbuchse 60 eingebracht wurde.
  • Gemäß 6 wird die Lagerbuchse 60 nun in ein Presswerkzeug eingespannt. Das Presswerkzeug umfasst eine Anzahl n = 3 Klemmbacken 64, die gleichmäßig verteilt am Umfang der Lagerbuchse anliegen. Die Klemmbacken 64 üben nun eine definierte Kraft 66 in Richtung der Rotationsachse der Lagerbuchse 60 aus, so dass die Lagerbuchse 60' entsprechend verformt wird und einen n = 3-eckigen Querschnitt annimmt. Die Lagerbohrung 62 verformt sich entsprechend, und nimmt ebenfalls einen dreieckigen Querschnitt 62' an.
  • In einem nächsten Schritt wird nun im verformten Zustand der Lagerbuchse 60' eine zweite Bohrung 68 konzentrisch zur ersten Bohrung 62 in die Lagerbuchse 60 eingebracht, wobei die zweite Bohrung 68 beispielsweise denselben Durchmesser aufweisen kann wie die erste Bohrung 62.
  • In einem weiteren Schritt des Verfahrens gemäß 7 werden die Klemmbacken 64 entfernt, so dass sich die Lagerbuchse 60 elastisch entspannt und eine Lagerbohrung 70 verbleibt, die sich aus einer Überlagerung der ersten Lagerbohrung 62 mit der zweiten Lagerbohrung 68 zusammensetzt. Die Lagerbohrung 70 definiert ein Mehrflächengleitlager das durch entsprechende Aussparungen 72 und dazwischenliegende Gleitflächen 74 definiert ist.
  • Ein derartiges Mehrflächengleitlager kann als fluid-geschmiertes Lager dienen. Als Fluid kann dabei etwa Luft oder ein anderes Gas, Öl oder Fett dienen.
  • Derartige fluiddynamische Lager werden beispielsweise bei Spindelmotoren zum Antrieb von Speicherplatten eines Festplattenlaufwerkes eingesetzt. Hierbei werden Lager mit einem Lagerdurchmesser im Bereich von etwa 2–3 mm eingesetzt. Die hohlzylindrische Lagerbuchse hat eine typische Wandstärke von weniger als 0,5 mm. Die Ausformung der Löcher (Bohrungen) im verformten und unverformten Zustand der Lagerbuchse kann durch Bohren, Fräsen oder Räumen erfolgen. Bei solch kleinen Lagern haben die Aussparungen am Innenumfang der Lagerbuchse (auch bezeichnet als Lobes) eine Tiefe von etwa 2–20 Mikrometer. Es können symmetrische oder auch asymmetrische Aussparungen vorgesehen werden. Symmetrische Formen eignen sich für beide Drehrichtungen, während asymmetrische Formen eine bessere Performance für eine bevorzugte Drehrichtung aufweisen.
  • 10
    Pressform
    12
    Kanal
    14
    erste Position
    16
    erster Querschnitt
    18
    zweite Position
    20
    zweiter Querschnitt
    22
    Rippe
    24
    dritte Position
    26
    dritter Querschnitt
    28
    Schrägfläche
    30
    Lagerbuchse
    32
    Lagerbohrung
    34
    Aussparung
    36
    Schrägfläche
    40
    Presswerkzeug
    40a
    erstes Werkzeugteil
    40b
    zweites Werkzeugteil
    42
    Führung
    44
    Rippe
    46
    Öffnung
    50
    Presswerkzeug
    50a
    erstes Werkzeugteil
    50b
    zweites Werkzeugteil
    50c
    drittes Werkzeugteil
    52
    Rippe
    52a
    erstes Teilstück (Rippe)
    52b
    zweites Teilstück (Rippe)
    54
    Öffnung
    60
    Lagerbuchse
    60'
    Lagerbuchse (verformt)
    62
    erste Bohrung
    62'
    erste Bohrung (verformt)
    64
    Klemmbacke
    66
    Kraft
    68
    zweite Bohrung
    70
    Lagerbohrung
    72
    Aussparung
    74
    Gleitfläche

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers aus einem zylindrischen Rohling einer Lagerbuchse (30; 60), wobei die Lagerbuchse (30, 60) elastisch verformt wird und eine Bearbeitung der Lagerbuchse (30, 60) zum Einbringen einer Lagerbohrung (32; 70) im verformten Zustand der Lagerbuchse (30, 60) erfolgt, mit folgenden zeitlich aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten: a) Einbringen einer ersten zylindrischen Bohrung (62) mit einem ersten Durchmesser in die unverformte Lagerbuchse (60), b) elastisches Verformen der Lagerbuchse (60) durch Krafteinwirkung entlang einer Anzahl von n >= 2 über den Umfang verteilten Krafteinleitungsflächen der Lagerbuchse (60), c) Einbringen einer zweiten zylindrischen Bohrung (68) mit einem zweiten Durchmesser konzentrisch zur ersten zylindrischen Bohrung (62) in die verformte Lagerbuchse (60'), d) Entspannen der Lagerbuchse (60'), derart, dass sie wieder ihre Ausgangsform (60) annimmt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) die Lagerbuchse (60) durch einen Kanal (12) einer Pressform (10) hindurchgeführt und entsprechend einer vorgegebenen Innengeometrie des Kanals (12) elastisch verformt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) die Lagerbuchse (60) an ihrem Außenumfang in eine Anzahl von n >= 2 über den Umfang der Lagerbuchse verteilt angeordnete Klemmbacken (64) eingespannt wird, wobei die Lagerbuchse (60) durch eine Krafteinwirkung (66) auf die Klemmbacken (64) elastisch verformt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte b), c) und d) mindestens einmal wiederholt werden, wobei mindestens einer der folgenden Parameter im Vergleich zum ersten Durchgang der Verfahrensschritte b), c) und d) unterschiedlich gewählt wird: – Höhe der Krafteinwirkung (66) auf die Lagerbuchse (60), – Durchmesser der im Verfahrensschritt c) eingebrachten zweiten Bohrung (68) in die verformte Lagerbuchse (60'), – Ausrichtung der Lagerbuchse in einem Winkel φ konzentrisch zu den Bohrungen.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der ersten Bohrung (62) und der zweiten Bohrung (68) gleich groß gewählt werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der ersten Bohrung (62) und der zweiten Bohrung (68) unterschiedlich groß gewählt werden.
  7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Pressform (10) mit einem Kanal (12) zum definierten Verformen der Lagerbuchse (60), wobei die Lagerbuchse (60) durch den Kanal (12) hindurchgeführt und entsprechend einer vorgegebenen Innengeometrie des Kanals (12) elastisch verformt wird, und Mittel zur Bearbeitung der Lagerbuchse (30; 60) zum Einbringen der ersten zylindrischen Bohrung (62) in die unverformte Lagerbuchse (30; 60) und der zweiten zylindrischen Bohrung (68) in die verformte Lagerbuchse (30; 60).
  8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Anzahl von n >= 2 gleichmäßig über den Umfang der Lagerbuchse verteilt angeordneten Klemmbacken (64) zum definierten Verformen der Lagerbuchse (60), in welche die Lagerbuchse eingespannt und durch Krafteinwirkung (66) auf die Klemmbachen elastisch verformt wird, und Mittel zur Bearbeitung der Lagerbuchse (30; 60) zum Einbringen der ersten zylindrischen Bohrung (62) in die unverformte Lagerbuchse (30; 60) und der zweiten zylindrischen Bohrung (68) in die verformte Lagerbuchse (30; 60).
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafteinwirkung (66) auf die Lagerbuchse (60), der Durchmesser der zweiten zylindrischen Bohrung (68), und die Ausrichtung der Lagerbuchse (30; 60) in einem Winkel φ konzentrisch zu den Bohrungen (62; 68) variabel sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der ersten zylindrischen Bohrung (62) und der zweiten zylindrischen Bohrung (68) gleich groß sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der ersten zylindrischen Bohrung (62) und der zweiten zylindrischen Bohrung (68) unterschiedlich groß sind.
DE102007008142A 2006-08-25 2007-02-19 Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers Expired - Fee Related DE102007008142B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007008142A DE102007008142B4 (de) 2006-08-25 2007-02-19 Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006040025.9 2006-08-25
DE102006040025 2006-08-25
DE102007008142A DE102007008142B4 (de) 2006-08-25 2007-02-19 Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007008142A1 DE102007008142A1 (de) 2008-03-20
DE102007008142B4 true DE102007008142B4 (de) 2008-11-27

Family

ID=39078954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007008142A Expired - Fee Related DE102007008142B4 (de) 2006-08-25 2007-02-19 Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007008142B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102717232A (zh) * 2012-05-31 2012-10-10 中信重工机械股份有限公司 一种大型提升机天轮装置中半轴瓦的制造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010031607C5 (de) 2010-07-21 2015-08-13 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Gleitflächenbearbeitung einer elastisch verformten Gleitlagerschale
DE102011010404A1 (de) * 2011-02-04 2012-08-09 Voith Patent Gmbh Gleitlager für einen Wellenzapfen
DE102017211046A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen von Bauteilen eines Kippsegmentlagers und Kippsegmentlager

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE903054C (de) * 1948-10-01 1954-02-01 Dr Wilhelm Froessel Mehrgleitflaechenlager
DE2552167A1 (de) * 1975-11-21 1977-05-26 Dornier System Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mehrflaechengleitlagern
DE2906167C2 (de) * 1979-02-17 1983-05-19 Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen Verfahren zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers
DE10237324A1 (de) * 2002-02-15 2003-08-28 Minebea Co Ltd Verfahren zur Herstellung einer Elektrode für die elektrochemische Bearbeitung eines Werkstücks und nach dem Verfahren hergestellte Elektrode
US7147376B2 (en) * 2003-06-10 2006-12-12 Ntn Corporation Dynamic bearing device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE903054C (de) * 1948-10-01 1954-02-01 Dr Wilhelm Froessel Mehrgleitflaechenlager
DE2552167A1 (de) * 1975-11-21 1977-05-26 Dornier System Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mehrflaechengleitlagern
DE2906167C2 (de) * 1979-02-17 1983-05-19 Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen Verfahren zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers
DE10237324A1 (de) * 2002-02-15 2003-08-28 Minebea Co Ltd Verfahren zur Herstellung einer Elektrode für die elektrochemische Bearbeitung eines Werkstücks und nach dem Verfahren hergestellte Elektrode
US7147376B2 (en) * 2003-06-10 2006-12-12 Ntn Corporation Dynamic bearing device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102717232A (zh) * 2012-05-31 2012-10-10 中信重工机械股份有限公司 一种大型提升机天轮装置中半轴瓦的制造方法
CN102717232B (zh) * 2012-05-31 2014-05-28 中信重工机械股份有限公司 一种大型提升机天轮装置中半轴瓦的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007008142A1 (de) 2008-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10150613B4 (de) Radlagereinheit für Kraftfahrzeuge
DE10052142B4 (de) Verfahren zum Gesenkschmieden für eine metallische Ummantelung für eine Zündkerze
DE10135588B4 (de) Lagerring
WO2005097384A2 (de) Dehnspanneinrichtung
DE102007008142B4 (de) Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers
DE102013202342B4 (de) Verfahren zum Einstellen eines Axialspiels eines in einem Lager gelagerten Zapfens und Vorrichtung umfassend ein Lager und einen in dem Lager gelagerten Zapfen
DE102004031830A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Lageranordnung
DE102015118757B3 (de) Hydraulische Dehnspanneinrichtung
DE102011088863A1 (de) Verfahren zum Schmieden eines Schmiedekörpers mit einem Hinterschnitt und Schmiedewerkzeug zur Herstellung eines solchen Schmiedekörpers
WO2008074560A2 (de) Verfahren zur herstellung eines synchronringes einer synchronisiereinrichtung
DE102006030492B4 (de) Verfahren zum Schleifen einer Kompressor-Kurbelwelle
EP1313591B1 (de) Verfahren zur plastischen verformung einer nabenbohrung eines schnelllaufenden turbomaschinenteils
DE102012216810A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs
EP3599388B1 (de) Ladeeinrichtung
DE102009040510A1 (de) Rotor für eine Pumpe
DE102020121239A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Schiebemuffe für eine Synchronisierungseinheit, Schiebemuffe sowie Synchronisierungseinheit
DE102008056782A1 (de) Entgratreibahle
EP3341617B1 (de) Bohrschraube
DE19713440C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Werkstücks
DE102016107244B4 (de) Hydraulische Dehnspanneinrichtung
DE3101123A1 (de) Verfahren und einrichtung zum verformen eines metallstabes in ein tulpenfoermiges teil durch fliesspressen in einer geschlossenen kammer
DE102013224314B4 (de) Verfahren zur Herstellung zumindest einer Durchgangsöffnung in einem Fahrzeugbauteil
DE10049239C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Formgebung eines Tripodesterns
DE102010031607B3 (de) Gleitflächenbearbeitung einer elastisch verformten Gleitlagerschale
WO2021259643A1 (de) Bodenteil zur herstellung einer patronenhülse sowie patronenhülse, verfahren zur herstellung eines bodenteils für eine patronenhülse sowie verfahren zur herstellung einer patronenhülse

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R084 Declaration of willingness to licence
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MINEBEA MITSUMI INC., JP

Free format text: FORMER OWNER: MINEBEA CO., LTD., NAGANO, JP

R082 Change of representative

Representative=s name: RIEBLING, PETER, DIPL.-ING. DR.-ING., DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee