DE102007008142B4 - Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers - Google Patents
Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Mehrflächengleitlagers Download PDFInfo
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/003—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass bearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P11/00—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for
- B23P11/02—Connecting 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/028—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with fixed wedges to generate hydrodynamic pressure, e.g. multi-lobe bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1005—Construction relative to lubrication with gas, e.g. air, as lubricant
- F16C33/101—Details of the bearing surface, e.g. means to generate pressure such as lobes or wedges
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/1075—Wedges, e.g. ramps or lobes, for generating pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/14—Special methods of manufacture; Running-in
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2220/00—Shaping
- F16C2220/40—Shaping by deformation without removing material
- F16C2220/42—Shaping by deformation without removing material by working of thin walled material such as sheet or tube
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
- F16C2240/42—Groove sizes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
- F16C2240/60—Thickness, e.g. thickness of coatings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
- F16C2370/12—Hard 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.
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 oderDE 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 bis1c 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 aus2 von oben. -
2b zeigt die Ansicht der Lagerbuchse aus2 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 Pressform10 , wie sie beispielsweise zum Verformen einer zylindrischen Lagerbuchse60 verwendet werden kann, wie sie in5 dargestellt ist. Die Lagerbuchse60 weist eine erste zylindrische Bohrung62 auf, die vor dem Verformen eingebacht wird. - Die Pressform
10 weist Ähnlichkeit mit einer Strangpressform auf, und umfasst einen Kanal12 , dessen Querschnitt sich über die Länge der Form ändert. Bei einer ersten Position14 , bei der die Lagerbuchse in den Kanal12 eingeführt wird, weist der Kanal12 einen ersten zylindrischen Querschnitt16 auf, wie er in1a dargestellt ist. Der Durchmesser des Kanals12 ist bei Position14 geringfügig größer als der Außendurchmesser der Lagerbuchse60 . - Die Lagerbuchse, beispielsweise die Lagerbuchse
60 aus5 , wird nun durch den Kanal12 hindurchgeführt und erreicht eine zweite Position18 , bei welcher der Kanal12 einen zweiten Querschnitt20 aufweist, der von der zylindrischen Form abweicht und durch radial nach innen gerichtete Rippen22 gekennzeichnet ist. Durch die Rippen22 wird die Lagerbuchse60 verformt. Die Rippen sind zur besseren Verdeutlichung übertrieben dargestellt. Am Ende des Kanals, erreicht die Lagerbuchse eine dritte Position24 , welche die Endposition für die weitere Bearbeitung der Lagerbuchse60 darstellt. In dieser Position weist der Kanal12 einen Querschnitt26 auf, der durch die Rippen22 sowie entsprechende Schrägflächen28 gekennzeichnet ist. Die Schrägflächen28 verbinden zylindrische Abschnitte des Kanals mit Abschnitten der Rippen22 . - 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 Pressform10 entnommen werden, worauf sie sich entspannt und wieder in ihre Ausgangsform zurückkehrt. Es verbleibt eine Lagerbohrung, die ein Mehrflächengleitlager definiert. Die Pressform10 kann beispielsweise mittels eines ECM- oder Senkerodier-Verfahrens hergestellt werden. -
2 zeigt eine Ansicht einer fertig bearbeiteten Lagerbuchse30 mit Lagerbohrung32 . - In der Draufsicht gemäß
2a bzw. der Ansicht von unten gemäß2b erkennt man die Lagerbohrung32 mit entsprechenden zylindrischen Abschnitten sowie Aussparungen34 , welche beispielsweise durch die Rippen22 der Pressform10 entstehen, die in den entsprechenden Bereichen eine starke Verformung der Lagerbuchse30 erzeugen. Die Schrägflächen28 der Pressform10 schlagen sich in entsprechenden Schrägflächen36 der Lagerbohrung nieder, welche die zylindrischen Abschnitte der Lagerbohrung32 mit den Aussparungen34 verbinden. Die Lagerbuchse besteht aus Metall, beispielsweise Stahl oder Phosphor-Bronze. Der Pfeil in der2b zeigt eine bevorzugte Drehrichtung einer in die Lagerbohrung einzufügenden Welle (nicht zeichnerisch dargestellt). -
3 zeigt eine erste Ausgestaltung eines Presswerkzeuges40 zum Verformen einer Lagerbuchse. Das Presswerkzeug40 besteht aus zwei Hälften, einem ersten Werkzeugteil40a sowie einem zweiten Werkzeugteil40b . Ferner weist das Werkzeug40 Führungen42 zum Öffnen und Schließen auf. In eine Öffnung46 des Werkzeuges40 wird die unverformte Lagerbuchse, beispielsweise Lagerbuchse60 aus5 , eingebracht. Dann kann das Werkzeug40 geschlossen werden. Am Innenumfang der Öffnung46 befinden sich Rippen44 , ähnlich den Rippen22 der Pressform10 . Beim Schließen des Werkzeuges40 drücken die Rippen44 auf die Mantelfläche der Lagerbuchse60 und verformen sie entsprechend zu einem n = 4-eckigen Querschnitt. Die Anzahl n entspricht der Anzahl der Rippen44 . Diese sind zur besseren Verdeutlichung übertrieben dargestellt. Die Rippen können zur Erzeugung einer asymmetrischen Lagerform auch selber asymmetrisch ausgebildet sein (etwa entsprechend1c ). -
4 zeigt eine andere Ausgestaltung eines Formwerkzeuges50 , das aus drei Werkzeugteilen50a ,50b und50c besteht. Das Werkzeug50 weist eine Öffnung54 zum Einbringen einer Lagerbuchse auf. Am Innenumfang der Öffnung54 sind Rippen52 vorgesehen, die jeweils zur Hälfte an einem Werkzeugteil50a und zur Hälfte an einem anderem Werkzeugteil50c angeordnet sind. Die Rippen52 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 den3 und4 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 bis7 erläutert. -
5 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Rohling einer Lagerbuchse60 mit einer zylindrischen ersten Bohrung62 , die in unverformten Zustand der Lagerbuchse60 eingebracht wurde. - Gemäß
6 wird die Lagerbuchse60 nun in ein Presswerkzeug eingespannt. Das Presswerkzeug umfasst eine Anzahl n = 3 Klemmbacken64 , die gleichmäßig verteilt am Umfang der Lagerbuchse anliegen. Die Klemmbacken64 üben nun eine definierte Kraft66 in Richtung der Rotationsachse der Lagerbuchse60 aus, so dass die Lagerbuchse60' entsprechend verformt wird und einen n = 3-eckigen Querschnitt annimmt. Die Lagerbohrung62 verformt sich entsprechend, und nimmt ebenfalls einen dreieckigen Querschnitt62' an. - In einem nächsten Schritt wird nun im verformten Zustand der Lagerbuchse
60' eine zweite Bohrung68 konzentrisch zur ersten Bohrung62 in die Lagerbuchse60 eingebracht, wobei die zweite Bohrung68 beispielsweise denselben Durchmesser aufweisen kann wie die erste Bohrung62 . - In einem weiteren Schritt des Verfahrens gemäß
7 werden die Klemmbacken64 entfernt, so dass sich die Lagerbuchse60 elastisch entspannt und eine Lagerbohrung70 verbleibt, die sich aus einer Überlagerung der ersten Lagerbohrung62 mit der zweiten Lagerbohrung68 zusammensetzt. Die Lagerbohrung70 definiert ein Mehrflächengleitlager das durch entsprechende Aussparungen72 und dazwischenliegende Gleitflächen74 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)
- 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. - 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. - 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. - 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. - 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. - 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. - 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 ). - 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 ). - 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. - 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. - 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.
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)
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)
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)
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 |
-
2007
- 2007-02-19 DE DE102007008142A patent/DE102007008142B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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)
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 |