DE102010044007A1 - Universal joint bearing for heavy load, has outer portion whose outer surface is adapted with respect to inner surface of inner portion, so that inner and outer portions are relatively moved in front and back directions - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Gelenklager und ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a spherical plain bearing and a method for its production.
Allgemein bekannte Gelenklager weisen einen Innenkörper und einen den Innenkörper umgreifenden Außenkörper auf, der in eine erste Hälfte und eine zweite Hälfte radial geteilt ist, wobei der Außenkörper eine einer Außenfläche des Innenkörpers angepasste Innenfläche aufweist, so dass der Innenkörper und der Außenkörper zueinander schwenkbar sind.Well-known spherical bearings have an inner body and an inner body surrounding the outer body, which is radially divided into a first half and a second half, wherein the outer body has an outer surface of the inner body adapted inner surface, so that the inner body and the outer body are mutually pivotable.
Bei den am Markt verfügbaren Gelenklagern wird üblicherweise ein einstückig ausgebildeter Außenkörper durch Umformen auf dem Innenkörper angeordnet.In the case of the spherical plain bearings available on the market, an integrally formed outer body is usually arranged by deformation on the inner body.
Die Gelenklager müssen jedoch häufig auf hohe und höchste mechanische bzw. thermische Belastungen ausgelegt sein, was bei deren Fertigung den Einsatz von für diese Belastungen geeigneten Werkstoffen erforderlich macht. Ein aus einem derartigen Werkstoff gefertigter Außenkörper kann jedoch in der Regel nicht oder nur mit sehr hohem Aufwand durch Umformen auf dem Innenkörper angeordnet werden.However, the joint bearings must often be designed for high and highest mechanical or thermal loads, which makes the use of materials suitable for these loads in their production required. However, an outer body made of such a material can not be arranged on the inner body or only with great effort by forming in the rule.
Im Stand der Technik wird daher häufig ein radial in zwei Hälften geteilter Außenkörper eingesetzt, der dadurch vereinfacht aus nicht oder nur sehr schwer umformbaren Werkstoffen gefertigt und auf dem Innenkörper angeordnet werden kann. Die so gebildeten Gelenklager sind jedoch konstruktiv aufwändig und häufig wenig kompakt.In the prior art, therefore, a radially divided into two halves outer body is often used, which can be made of simplified or not very difficult to deform materials and arranged on the inner body. However, the spherical plain bearings thus formed are structurally complex and often not very compact.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein eingangs genanntes Gelenklager mit einem radial geteilten Außenkörper anzugeben, das einen konstruktiv einfachen, kompakten und dennoch hochpräzisen Aufbau aufweist und das insgesamt einfacher zu fertigen ist, wobei hochfeste und nicht bzw. nur schwer umformbare Werkstoffe für den Außenkörper verwendet werden können. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gelenklagers anzugeben.The object of the invention is to provide an initially mentioned spherical plain bearing with a radially divided outer body, which has a structurally simple, compact and yet highly precise structure and which is generally easier to manufacture, with high-strength and not or hardly deformable materials used for the outer body can be. It is another object of the invention to provide a method for producing such a hinge bearing.
Die das Gelenklager betreffende Aufgabe wird gelöst durch ein Gelenklager mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Die das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Gelenklagers betreffende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den in Anspruch 9 angegebenen Merkmalen.The joint hinge bearing object is achieved by a spherical plain bearing having the features specified in claim 1. The object relating to the method for producing the spherical plain bearing according to the invention is achieved by a method having the features specified in claim 9.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung.Further advantages and advantageous embodiments of the subject invention will become apparent from the description, the claims and the drawings.
Erfindungsgemäß sind die erste Hälfte und die zweite Hälfte des Außenkörpers pressgefügt oder miteinander verschraubt, verschweißt, verklebt und/oder verhakt. Der mit dem erfindungsgemäßen Gelenklager verbundene Vorteil besteht im Wesentlichen darin, dass der Außenkörper auf einfache Weise auf dem Innenkörper angeordnet werden kann, ohne dass dazu ein Umformprozess des Außenkörpers erforderlich ist. Der Außenkörper kann mit seiner sphärisch gekrümmten (Lager-)Innenfläche ohne Weiteres aus festen bzw. auch hochfesten Werkstoffen gefertigt werden, die nicht oder nur sehr schwer umformbar sind. Die sphärisch gekrümmte Innenfläche des Außenkörpers kann sich im Hinblick auf einen besonders robusten Gelenklageraufbau über eine gesamte axiale Erstreckung des Außenkörpers erstrecken. Zudem wird insgesamt ein kompakter, hochpräziser und einfacher Gelenklageraufbau ermöglicht. In dem Falle, dass die beiden Hälften des Außenkörpers miteinander verschraubt sind, sind die beiden Hälften vorzugsweise ineinander geschraubt, d. h. die beiden Hälften weisen zueinander korrespondierende Gewinde auf. Dadurch sind zusätzliche Befestigungsmittel, wie etwa Schrauben nicht weiter erforderlich, wodurch eine besonders einfache und wenig aufwändige Fertigung des Gelenklagers ermöglicht wird. Darüber hinaus wird eine gegenüber radialen und axialen Belastungen besonders widerstandsfähige und einfach herzustellende Verbindung der beiden Hälften ermöglicht. Zugleich können die beiden Hälften des Außenkörpers ggf. voneinander gelöst werden, was im Hinblick auf eine Reinigung bzw. Wartung des Gelenklagers Vorteile bietet. Sofern die beiden Hälften des Außenkörpers miteinander verhakt sind, kann dies in fertigungstechnisch vorteilhafter Weise mittels einer Schnappverbindung erreicht werden, bei der die beiden Hälften des Außenkörpers miteinander verrastet sind. Die Schnappverbindung kann dabei umfangsseitig und/oder zwischen einander zugewandten bzw. ineinandergreifenden Randabschnitten der beiden Hälften des Außenrings ausgebildet sein. Im Falle einer Schweißverbindung sind die beiden Hälften des Außenkörpers insbesondere umfangsseitig miteinander verschweißt.According to the invention, the first half and the second half of the outer body are pressed or screwed together, welded, glued and / or hooked. The advantage associated with the pivot bearing according to the invention consists essentially in that the outer body can be arranged in a simple manner on the inner body, without requiring a forming process of the outer body is required. The outer body can be made with its spherically curved (bearing) inner surface easily from solid or high-strength materials that are not or only very difficult to deform. The spherically curved inner surface of the outer body may extend over an entire axial extent of the outer body with regard to a particularly robust joint bearing structure. In addition, a total of a compact, high-precision and simple joint bearing construction is possible. In the event that the two halves of the outer body are bolted together, the two halves are preferably screwed together, d. H. the two halves have mutually corresponding threads. As a result, additional fastening means, such as screws are no longer required, whereby a particularly simple and inexpensive construction of the hinge bearing is made possible. In addition, a relation to radial and axial loads particularly resistant and easy to produce connection of the two halves is made possible. At the same time, the two halves of the outer body can possibly be detached from each other, which offers advantages in terms of cleaning or maintenance of the joint bearing. If the two halves of the outer body are hooked together, this can be achieved in manufacturing technology advantageously by means of a snap connection, in which the two halves of the outer body are locked together. The snap connection can be formed circumferentially and / or between mutually facing or intermeshing edge portions of the two halves of the outer ring. In the case of a welded joint, the two halves of the outer body are in particular circumferentially welded together.
Die erste und die zweite Hälfte des Außenkörpers können insbesondere aus einem hochfesten Stahl, hochfestem Aluminium, Sondergleitbronze und/oder einem keramischen Werkstoff gebildet sein. Dadurch kann das Gelenklager auf hohe und höchste Belastungen ausgelegt werden. Der Innenkörper kann insbesondere aus einem metallischem Werkstoff und/oder nichtmetallischen Werkstoff, insbesondere einer Keramik, gebildet sein.The first and the second half of the outer body may in particular be formed from a high-strength steel, high-strength aluminum, special sliding bronze and / or a ceramic material. As a result, the joint bearing can be designed for high and highest loads. The inner body may in particular be formed from a metallic material and / or non-metallic material, in particular a ceramic.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die erste und die zweite Hälfte des Außenkörpers jeweils als Lagerhalbschalen ausgebildet. Dadurch wird eine gleichmäßigere Lasteinleitung in den Außenkörper erreicht.According to a preferred embodiment of the invention, the first and the second half of the outer body are each as a bearing half shells educated. As a result, a more uniform load transfer is achieved in the outer body.
Im Hinblick auf einen bei einer Relativbewegung des Außenkörpers und des Innenkörpers möglichst geringen Gleitreibungswiderstand ist zwischen dem Innenkörper und dem Außenkörper vorzugsweise eine Gleitschicht angeordnet ist. Die Gleitschicht trennt dabei die Außenfläche des Innenkörpers vorzugsweise vollständig von der Innenfläche des Außenkörpers. Zudem kann über eine entsprechende Bemaßung der Gleitschicht eine radiale bzw. axiale Lagerluft eingestellt werden. Die Gleitschicht kann insbesondere mehrere Gleitschichtabschnitte aufweisen, die sich, insbesondere in ihrem Material bzw. ihrem Aufbau, voneinander unterscheiden.With regard to a sliding friction resistance which is as low as possible in a relative movement of the outer body and the inner body, a sliding layer is preferably arranged between the inner body and the outer body. The sliding layer preferably separates the outer surface of the inner body completely from the inner surface of the outer body. In addition, a radial or axial clearance can be adjusted via a corresponding dimensioning of the sliding layer. The sliding layer may in particular have a plurality of sliding layer sections, which differ from one another, in particular in their material or their structure.
Die Gleitschicht kann insbesondere eine, vorzugsweise mehrlagig ausgebildete, Kunststoff-, Keramik-, und/oder Metallschicht sein.The sliding layer may in particular be a, preferably multi-layered, plastic, ceramic, and / or metal layer.
Nach einer unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Gleitschicht durch zumindest eine Folie gebildet. Derartige Folien sind am Markt mit unterschiedlichem Aufbau und mit unterschiedlichen Materialeigenschaften vorkonfektioniert verfügbar und erlauben eine kostengünstige und einfach zu fertigende Gleitschicht, die auch höchsten Anforderungen entspricht. Die Gleitschicht ist vorzugsweise eine Dünnschicht. Auch kann die Gleitschicht durch einen Gleitlack gebildet sein.After an advantageous embodiment of manufacturing aspects of the invention, the sliding layer is formed by at least one film. Such films are available on the market with different structure and with different material properties pre-assembled and allow a low-cost and easy-to-manufacture overlay that meets the highest requirements. The sliding layer is preferably a thin film. Also, the sliding layer may be formed by a lubricating varnish.
Vorzugsweise weist die erste Hälfte des Außenkörpers einen ersten Gleitschichtabschnitt und die zweite Hälfte des Außenkörpers einen zweiten Gleitschichtabschnitt der Gleitschicht auf. Dadurch kann die Fertigung des Gelenklagers deutlich vereinfacht werden. Die Gleitschichtabschnitte können sich dabei, insbesondere in ihrem Material, voneinander unterscheiden.The first half of the outer body preferably has a first sliding layer section and the second half of the outer body has a second sliding layer section of the sliding layer. As a result, the production of the joint bearing can be significantly simplified. The sliding layer sections may differ from one another, in particular in their material.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weisen die beiden Hälften des Außenkörpers jeweils zumindest ein ringförmiges Abdichtelement auf. Dadurch kann das Gelenklager gegenüber Umwelteinflüssen, insbesondere gegenüber Verunreinigungen, geschützt werden.According to a development of the invention, the two halves of the outer body each have at least one annular sealing element. As a result, the spherical plain bearing can be protected against environmental influences, in particular against contamination.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Gelenklagers wird die erste Hälfte des Außenkörpers auf dem Innenkörper positioniert und nachfolgend mit der zweiten Hälfte des Außenkörpers verschraubt, insbesondere in die erste Hälfte des Außenkörpers eingeschraubt, und/oder mit diesem verklebt und/oder verschweißt und/oder verpresst und/oder verhakt. Dadurch ist es möglich, ein Gelenklager mit einem einfachen Aufbau herzustellen und dabei schwer oder nicht umformbare Materialien wie Keramik, hochfesten Stahl, Sondergleitbronze oder Aluminium für den Außenkörper des Gelenklagers zu verwenden.In the method according to the invention for producing a spherical plain bearing, the first half of the outer body is positioned on the inner body and subsequently screwed to the second half of the outer body, in particular screwed into the first half of the outer body, and / or adhesively bonded and / or welded and / or pressed and / or hooked. This makes it possible to produce a spherical plain bearing with a simple structure and to use heavy or non-deformable materials such as ceramic, high-strength steel, special sliding bronze or aluminum for the outer body of the joint bearing.
Vorgeschlagen wird ein Gelenklager mit einem eine, vorzugsweise sphärisch gekrümmte, Außenfläche aufweisenden Innenkörper und mit einem den Innenkörper radial umgreifenden Außenkörper, der in eine erste Hälfte und eine zweite Hälfte radial geteilt ist. Der Außenkörper weist eine der Außenfläche des Innenkörpers angepasste Innenfläche auf, so dass der Innenkörper und der Außenkörper zueinander schwenkbar sind. Erfindungsgemäß sind die beiden Hälften des Außenkörpers pressgefügt und/oder miteinander verschraubt, verschweißt, verklebt und/oder verhakt, insbesondere miteinander verrastet.Proposed is a joint bearing with a one, preferably spherically curved, outer surface having inner body and with a radially surrounding the inner body outer body, which is radially divided into a first half and a second half. The outer body has an inner surface adapted to the outer surface of the inner body, so that the inner body and the outer body are pivotable relative to one another. According to the two halves of the outer body are pressed and / or screwed together, welded, glued and / or hooked, in particular locked together.
Vorgeschlagen wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gelenklagers.Also proposed is a method for producing such a joint bearing.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die gezeigte und beschriebene Ausführungsform ist nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern hat vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. The embodiment shown and described is not to be understood as an exhaustive list, but rather has exemplary character for the description of the invention.
Die Figuren der Zeichnung zeigen den erfindungsgemäßen Gegenstand stark schematisiert und sind nicht maßstäblich zu verstehen. Die einzelnen Bestandteile des erfindungsgemäßen Gegenstands sind so dargestellt, dass ihr Aufbau gut gezeigt werden kann.The figures of the drawing show the subject matter according to the invention in a highly schematized manner and are not to be understood to scale. The individual components of the article according to the invention are shown so that their structure can be well shown.
In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:
In
Der Innenkörper
Der Außenkörper
Die erste Lagerhalbschale
Die zweite Lagerhalbschale
Die beiden Lagerhalbschalen
Die beiden Lagerhalbschaleninnenflächen
Die erste Lagerhalbschale
Der ringförmige Innenkörper
In
Wie in
Wie aus dem in
Bei der Montage des Gelenklagers
In
Der erste und der zweite Lagerhalbschale
Die Montage des Gelenklagers
Anstelle der vorstehend erläuterten Schraubverbindung ist es auch möglich, die beiden Lagerhalbschalen durch Schweißen, Kleben, Pressfügen bzw. durch gegenseitiges Verhaken, insbesondere mittels einer Schnappverbindung, fest miteinander zu verbinden.Instead of the above-described screw, it is also possible to firmly connect the two bearing shells by welding, gluing, press-fitting or by mutual hooking, in particular by means of a snap connection.
Mit der Erfindung ist es möglich, Gelenklager für hohe und höchste Belastungen herzustellen, deren zweiteiliger Außenkörper aus einem oder mehreren nicht oder schwer umformbaren Materialien hoher und höchster Festigkeit bestehen, und die einen besonders kompakten und einfachen Aufbau aufweisen.With the invention it is possible to produce spherical bearings for high and highest loads, the two-part outer body of one or more non-or difficult to convert materials high and highest strength, and have a particularly compact and simple structure.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10, 10'10, 10 '
- GelenklagerSpherical plain bearings
- 1212
- Gelenkachsejoint axis
- 1414
- Innenkörperinner body
- 1616
- Außenkörperouter body
- 1818
- Außenfläche des InnenkörpersOuter surface of the inner body
- 2020
- Innenfläche des AußenkörpersInner surface of the outer body
- 2222
- erste Lagerhalbschalefirst bearing half shell
- 22'22 '
- erste Lagerhalbschaleninnenflächefirst bearing half-shell inner surface
- 2424
- zweite Lagerhalbschalesecond bearing half shell
- 24'24 '
- zweite Lagerhalbschaleninnenflächesecond bearing half-shell inner surface
- 2626
- Schraubverbindungscrew
- 2828
- Randabschnittedge section
- 3030
- Stirnflächeface
- 3232
- Schulterflächeshoulder surface
- 3434
- Nutgroove
- 3636
- Dichtungselementsealing element
- 3838
- Fasechamfer
- 4040
- Innengewindeinner thread
- 4242
- Außengewindeexternal thread
- 4444
- GleitschichtOverlay
- 44'44 '
- GleitschichtabschnittOverlay section
- DD
- Außendurchmesser der ersten LagerhalbschaleOuter diameter of the first bearing half shell
- MM
- Gewindedurchmesser des InnengewindesThread diameter of the internal thread
- M'M '
- Gewindedurchmesser des AußengewindesThread diameter of external thread
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201010044007 DE102010044007A1 (en) | 2010-11-16 | 2010-11-16 | Universal joint bearing for heavy load, has outer portion whose outer surface is adapted with respect to inner surface of inner portion, so that inner and outer portions are relatively moved in front and back directions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201010044007 DE102010044007A1 (en) | 2010-11-16 | 2010-11-16 | Universal joint bearing for heavy load, has outer portion whose outer surface is adapted with respect to inner surface of inner portion, so that inner and outer portions are relatively moved in front and back directions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010044007A1 true DE102010044007A1 (en) | 2012-05-16 |
Family
ID=45998812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201010044007 Ceased DE102010044007A1 (en) | 2010-11-16 | 2010-11-16 | Universal joint bearing for heavy load, has outer portion whose outer surface is adapted with respect to inner surface of inner portion, so that inner and outer portions are relatively moved in front and back directions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010044007A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018205815A1 (en) * | 2018-04-17 | 2019-10-17 | BMTS Technology GmbH & Co. KG | Valve |
Citations (2)
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DE1922801U (en) * | 1965-06-22 | 1965-09-02 | Helmut Elges | JOINT BEARING WITH DIVIDED OUTER RING MADE FROM PLASTIC. |
DE202004013251U1 (en) * | 2004-08-20 | 2005-12-29 | Ask-Kugellagerfabrik Artur Seyfert Gmbh | Universal joint bearing has outer ring comprised of ring halves whose front surfaces are connected directly or indirectly |
-
2010
- 2010-11-16 DE DE201010044007 patent/DE102010044007A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20140826 |