DE1284177B - Herstellung einer Gleitlagerung - Google Patents

Description

• Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Lagerbauteilen aus einem unplattierten Werkstoff. Die Erfindung richtet sich inAesandere auf Axiallager, die teils einstückig, zum weitaus größten Teil jedoch aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt sind, um die Voraussetzung zur Ausbildung keilförmiger Schmierspalte zu schaffen. Die unabhängig voneinander gelagerten Segmente, von denen jedes für sich um eine radiale Achse kippbar angeordnet ist, stellen hohe Anforderungen an die Genauigkeit 4er Kippächsepeinstellung. ' Axiallarer mit nur ebenen Lagerflächen sind größeren Belastungen nicht gewachsen, Weil bei ihnen die Mpglichkeit zur Ausbildung des erforderlichen Schmierspaltes nicht gegeben ist. Da aber die Segmentbauweise oder andere derartige Lösungen sehr -teuer auszuführen und damit unwirtschaftlich sind, weicht der heutige Maschinenbau zum Teil schon auf Wälzlager aus.
• Bekannt sind ferner Lagerringe, bei denen die Schmierkeilbildung durch die axialen Kräfte erfolgt. Dabei erfahren die Lagerringe eine Schlitzung derart, daß ein federndes Segment entsteht, wobei der Schmierfilm in den Schlitzstellen unterbrochen wird und somit zusätzlich eine besondere Schmiereinrichtung erforderlich macht. Weitere Nachteile dieser Lagergestaltung sind neben den hohen Herstellungskosten eine begrenzte Anwendbarkeit durch die große Bauform der Ringe bzw. die Verwendung derselben für nur eine Drehrichtung.
• Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Gleitlager, insbesondere zur Aufnahme axialer Kräfte, einfach und damit wirtschaftlich herzustellen. Die besondere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine ebene Lagerfläche auf höchst einfache Weise wellig oder keilförmig auszubilden, damit von der günstigsten Schmierkeilausbildung Gebrauch gemacht werden kann. Dies gelingt dadurch, daß die ebene Lagerfläche z. B. eines Axiallagers an bestimmten Stellen durch Kaltverformung verfestigte Bereiche erhält, was beim Fertigbearbeiten der Lagerfläche, beispielsweise durch Drehen, zu einer ungleichen Spanabnahme führt. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß sehr einfach eine wellige oder keilförmige Gleitfläche erzielt, ohne daß ein zusätzlicher mechanischer Arbeitsgang erforderlich ist. Die unterschiedliche Gefügeausbildung, die Voraussetzung für die unterschiedliche Spanabnahme beim Drehen ist, kann selbstverständlich auch anderweitig herbeigeführt werden, wie durch Härten, Warmverfestigen und ähnliche bekannte Verfahren. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf Axiallager beschränkt. Auch Radiallager mit von, der gxeisform abweichender Lagerfläche können nach der Erfindung hergestellt werden. Der besondere Vorteil der Erfindung für Axiallager ist die Möglichkeit, diese durch entsprechende Handhabung der Härtung je nach Bedarf für eine und auch für beide Drehrichtungen ausgestalten zu können. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich selbstverständlich nur an einem rohen, d. h. unplattierten Lagerkörper durchführen. Nachdem dieser aber einmal nach der Erfindung bearbeitet worden ist, steht nichts im Wege, seine Lauffläche mit einer Plattierschicht zu belegen.
• Beim Fertigbearbeiten der Lagerkörper durch Drehen, das, wie schon angeführt, eine unterschiedliche Spanabnahme im Rahmen der Erfindung zur Folge hat, kann durch das Anordnen von Stählen mit verschiedenen Querschnitten unterschiedliche Spanabnahme f@tzlich gesteuert bzw. beeinflußt werden.
• Weiterhin können die durch Drehen, Schleien und ähnliche Maßnahmen fertig bearbeiteten Lagerkörper durch eine zusätzliche Warmbehandlung in ihrer Welligkeit variiert ausgebildet werden. Es ist auf diese Weise eine Vergrößerung oder auch eine Steuerung der Welligkeit möglich. Es konnte z. B. bei einer Aluminiumlegierung, deren Welligkeit nach der Erfindung 3 g betrug, diese um etwa 10 1, auf 3.3 #t erhöht Werden @tueh eine sechsstündige Temperaturbehandlung bei 230° C.
• In den Abbildungen ist die Erfindung zeichnerisch erläutert.
• Die A b b. 1 zeigt in Seitenansicht ein Radiallager 1 mit am Umfang vier beispielsweise. durch Pressung verfestigten Bereichen 2. In der A b b. 2 ist ein Querschnitt durch ein Radiallager mit gleichmäßig über den Umfang verteilten acht verfestigten Bereichen 3 dargestellt. Die A b b. 3 zeigt einen Axiallagerquerschnitt mit zwei, die A b b. 4 den Ausschnitt einen Axialiagers Tnit hur einer verfestigten Stelle 4. Mit A und B sind die Beträge angedeutet, bis zu denen die Lagerkörper nach den A b b. 3 und 4 z. B. durch Drehen apgearbeitet werden. Das Ergebnis ist in allen Fällen eine wellige Lageroberfläche.
• Während in der A b b. S der Teil eines Axi?llagers mit nur einer verfestigten Stelle dargestellt ist, zeigt die A b b. 6 einen stahlplattierten Lagerrohlirfg 5 mit einer in der Aluminiumlaufachicht 6 durch Andrücken verfestigten Stelle 7. Letzteres ist ein Beispiel dafür, daß auch bei einem plattierten Lagericörper die Erfindung verwirklicht werden - kann. Auch hier ergibt sich nach der Fertigbearbeitung der Aluminiumlaufschicht 6 z. B. durch Drehen eine wellige Lageroberfläche.
• Die folgenden Abbjldupgen -sind Beispßle für weitere Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• So ist z. B. die A b b. 7 ein Querschnitt durch einen Wellenzapfen 8 mit insgesamt vier gleichmäßig über den Umfang verteilten verfestigten Stellen 9. Die A b b. 8 ist die Draufsicht auf eine Platine 10 für die Herstellung einer doppeltoyalep Gleitlagerschale. In die Oberfläche der Platine 10 ist die profilierte Verfestigung 11 eingedrückt. Die A b b. 9 und 10 zeigen Teile einer Abwicklung eines Radiallagers mit je drei verfestigten Stellen, wobei diejenigen der A b b. 10 verzahnt ausgebildet sind. Die A b b. 11 gibt einen Querschnitt durch den Hubzapfen einer Kurbelwelle wieder. Am Umfang nies Zapfens sind zwei verfestigte Stellen 12 vorgesehen. Alle auf diese Weise behandelten Flächen erhalten nach ihrer Fertigbearbeitung, z. B. durch Drehen, eine wellige Oberfläche. Die A b b. 12 zeigt den Längsschnitt einer Pleuelstange. In jeder Bohrung sind zwei verfestigte Stellen 13 erkennbar. In der A b b. 13 ist ein geteiltes Lagergehäuse mit zwei erfindungsgemäß verfestigten Stellen 14 dargestellt. Der in A b b. 14 ersichtliche Kolben einer Rotationskolbenmaschine weist insgesamt drei verfestigte Stellen 15 auf, die an der Oberfläche nach dem Abdrehen Wellen hinterlassen. Die A b b.15 zeigt den Längsschnitt durch den Kolben einer Hubkolbenmaschine mit zwei verfestigten Stellen 16. Ein Querschnitt durch einen Kolben des vorgenannten Typs mit zwei verfestigten Stellen 17 ist in der A b b.16 dargestellt. In der A b b.17 ist ein Ausschnitt eines plattierten Axiallagers gezeigt, dessen Laufschicht18 mit einem schrägen Stempel verfestigt ist. Die A b b.,18 zeigt die schematische Darstellung der Bearbeitung eines Axiallagers mit zwei verschiedenen Drehstählen. Die A b b.19 zeigt den Längsschnitt durch eine Radiallageraufnahme mit zwei verschiedenen Stählen.
• In den A b b. 20 und 21 sind ausschnittsweise Ergebnisse dargestellt, bei denen eine erfindungsgemäße Behandlung stattgefunden hat. Der Lagerkörper gemäß der A b b. 20 weist Welligkeiten auf beiden Seiten auf, während der Lagerkörper gemäß der A b b. 29. nur einseitig gewellt ist.

Claims (3)

1. Patentanspräche: 1. Verfahren zur Herstellung von unebenen Gleitflächen bei Axiallagern und von der Kreisform abweichenden Gleitflächen bei Radiallagern, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche des Lagerkörpers an bestimmten Stellen eine Aushärtung erfährt, wodurch beim Fertigbearbeiten, beispielsweise durch Drehen, eine unterschiedliche Spanabnahme und damit eine wellige bzw. keilförmige Gleitfläche entsteht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welligkeit der Gleitfläche durch eine Wärmebehandlung des Lagerkörpers variiert wird.
3. 3. Gleitlager nach den Ansprüchen 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche mit einem Lagerwerkstoff plattiert ist.