DE1813781C - Verfahren zur Herstellung eines Gleitteils für ein Mehrgleitflachen Ra diallager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur digte Lagerklötze können ohne Schwierigkeit ausHerstellung eines Gleitteils für ein Mehrgleitflächen- gewechselt werden. „ ,,_ .
Radiallager., das mehrere in einem Stützring gehal- Werden Stützringe mit Sacklochern verwendet, so terte Lagerklötze aufweist, deren Gleitflächen zur läßt sich das Ausmaß der notwendigen radialen Ver-Bildung von Schmierkeilspalten gegenüber denen des 5 Schiebung der Lagerklötze mit der erforderlichen Gegenlaufteils unterschiedlich gekrümmt sind. Präzision in Weiterbildung der Erfindung besonders

Nach eisern bekannten derartigen Verfahren wer- einfach dadurch einhalten, daß die Lagerklotze fur den zur Lagerung einer Welle Lagerklötze mit ebenen die Bearbeitung der kreiszylindrischen Flache bis an Gleitflächen verwendet. Hierdurch ergeben sich den Boden der Sacklöcher eingeschoben werden und Schmierkeilspalten mit sehr großen Keilwinkeln, so io daß nach der Bearbeitung zwischen die Lagerklot/e daß nur eine geringe Tragfähigkeit erzielt werden kann. und die Böden der Sacklöcher Distanzscheiben en-

Ferner ist es bekannt, zur Herstellung einzelner gefügt werden, deren Dicke gleich der Differerz Lagerklötze für die Lagerung einer Welle eine Buchse zwischen dem Radius der Gleitflächen und dem auf einen etwas zu großen Durchmesser aufzubohren, Radius des Gegenlaufteils ist.

dann die Buchse in einzelne Segmente zu zersägen 15 Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im und schließlich die Segmente mit Hilfe von Gummi- folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.
Zwischenschichten zusammenzuvulkanisieren. Dieses Fig. 1 zeigt im Querschnitt ein Mehrgieitflächer-

Verfahren ist umständlich und läßt sich nicht mit der lager mit durchgehend zylindrischen Lagerklötzen;
erforderlichen Genauigkeit durchführen. Fig. 2 ist ein Axialschnitt nach Linie -Y-Z1 ic

Schließlich ist es bekannt, zur Lagerung einer ao-Fig. I;

Welle in einen Stützring einfache rechteckige Streifen F i g. 3 ist eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles A

aus Gummi, Graphit, Keramik u. dgl. einzusetzen, in F i g. 2;

die kein besonderes Profil erhalten, sondern von F i g. 4 und 5 zeigen im Querschnitt bzw. Axial

einem Strang einfach abgeschnitten werden. Hier- schnitt nach Linie Z-Z' ein Mehrgleitflächenlager, durch lassen sich keine Schmierkeilspalten bestimmter 35 dessen Lagerklötze an einer Welle befestigt sind und günstiger Keilwinkel erzielen. in einer Lagerschale laufen;

Wünschenswert ist die Erzielung von Schmierkeil- Fig. 6 und 7 zeigen ein Lager, bei dem Lager-

spalten mit relativ kleinen Keilwinkeln, wie sie im klotze in Sacklöcher im Stützring eingesetzt sind. Prinzip auch schon beschrieben wurden. F i g. 6 ist ein Axialschnitt nach Linie I-I in F i g 7

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Ver- 30 F i g. 7 ist ein Querschnitt nach Linie II-II in F i g. 6; fahren zur Herstellung eines Gleitteils für ein Mehr- Fig. 8 und 9 zeigen im Querschnitt bzw. im Axialgleitflächen-Radiallager der eingangs genannten Art schnitt nach LinieTlI-III in Fig. 8 ein Lager, bei zu schaffen, bei dem man Schmierkeilspalten be- dem Sacklöcher im Stützring in besonders einfacher stimmter erwünschter Keilwinkel mit hoher Präzsion Weise erzeugt werden.

erhält, wobei jedoch die Herstellung mit geringem 35 In den Figuren sind die Krümmungen der Gleit-Aufwand durchführbar sein soll. flächen stark abweichend von der Krümmung des

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der ein- Gegenlaufteils dargestellt, da bei maßstäblicher Dargangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch ge- stellung ein Unterschied nicht mehr erkennbar wäre, löst, daß die Lagerklötze in den Stützring eingesetzt Bei dem Lager nach Fig. 1 bis 3 ist der Stützwerden, daß sie dann durch gleichzeitige Bearbeitung 40 ring 1 mit fünf radialen Bohrungen versehen, in mit Gleitflächen versehen werden, die Teile einer denen in genauem Paßsitz fünf Lagerklötze 3 angegemeinsamen, unterbrochenen, krsiszylindrischen ordnet sind. Die Lagerklötze können aus Lagermetall Fläche sind, deren Durchmesser größer ist als der bestehen, z. B. Bronze, oder einem Verbundwerkstoff, einer zugehörigen Welle oder kleiner als der einer wie Stahl/Bronze oder Stahl-Weißmetall. Es lassen zugehörigen Lagerschale, und daß die Lagerklötze 45 sich aber auch andere Lagerwerkstoffe verwenden, dann radial einwärts bzw. auswärts in ihre Lager- wie Kunststoffe. Die Lagerklötze sind zylindrisch ausstellung verschoben und dort festgesetzt werden. geblidet und saugend spielfrei in die Bohrungen des

Sind die Lagerklötze am Lagerträger gehaltert, so Stützrings eingepaßt.

haben die Glcitflächen einen etwas größeren Krüm- An ihrem radial inneren Ende besitzen die Lager-

mungsradius als die Welle. Sind die Lagerklötze 50 klotze die Gleitflächen S, in denen die Welle 7 gedagegert an der Welle gehaltert, so haben die Gleit- lagert ist. Der Krümmungsradius der Gleitflächen 5 flächen einen etwas kleineren Krümmungsradius als ist um die Exzentrizität größer als der Radius der die Lauffläche der Lagerschale. In jedem Fall bilden Welle. Bei einem Wellenradius von 40 mm beträgt sich Keilspalten, deren engste Stellen in der Mitte die Exzentrizität z. B. 0,1 mm. Ihre Größe wird unter der Gleitflächcn liegen. Beim Umlauf der Welle wird 55 anderem in Abhängigkeit vom Wellendurchmesser ein Teil des Schmiermittels in die Keilspaltcn hinein- und der Tragfähigkeit des Lagers bestimmt. Zwischen gefördert, wodurch für jede der Gleitflikhen ein der Welle 7 und dem Stützring 1 verbleibt ein Ring-Radialdruck aufgebaut wird, der die Welle im Ab- spalt IS, der wesentlich größer ist als die Exzentrizität stand von der Lagerschale hält. Man erzielt hierdurch und dessen Außendurchmesser je nach Wellendurchdie bekannte hydrodynamische Schmierung, bei der 60 messer ζ. B. 4 bis 8 mm größer sein kann als der die Welle von dem Schmiermittel getragen wird. Wellendurchmesscr. Darüber hinaus ist die radiale

Die Glcitllächcn lassen sich an den einzelnen Länge der Lagerklötze größer als die radiale Breite Lagerklölzen verhältnismäßig einfach und mit hoher des Stülzrings, so daß zu Beginn des Fertigungs-Prä/.ision herstellen, da ja nur eine krciszylindrische Vorgangs die Lagerklötze innen und außen aus dem Fläche bearbeitet zu werden braucht. Das anschlic- 65 Stützring hervorstehen.

ßende radiale Versetzen der Lagerklötze ist ebenfalls An den Mantelflächen der Lagerklötze ist achs-

cin einfacher Vorgang, der sich z.B. mit Hilfe einer parallel eine schmale ebene Fläche9 angefräst. Im Lehre mit hoher Präzision durchführen läßt. Beschä- Stützring 1 sind in Gewindebohrungen Gewindestifte

11 vorgesehen, die gegen die Flächen 9 der Lagerklötze anziehbar sind und dazu dienen, die Lagerklötze festzusetzen. Eine Verdrehung der Lagerklötzc wird durch achsparallelc Sicherungsstifte 13 verhindert, die zum Teil in den Stützring 1, zum Teil in die Lagerklötze 3 eingreifen.

Zur Herstellung der Gleitfläclien S werden die Lagerklötze gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Lage radial auswärts bewegt und mit Hilfe der Gewindestifte 11 festgesetzt. Auf einer Drehbank oder einer Schleifmaschine werden dann die Gleitflächen 5 hergestellt, und zwar gemeinsam als Teile einer gedachten zylindrischen Fläche, die konzentrisch zum Stützring 1 liegt. Entsprechend den oben angegebenen Maßen liegt diese gedachte Fläche noch um einige Millimeter innerhalb der Innenfläche des Stützrings.

Anschließend wird ein Slufendorn 17 (F i g. 2) so eingeführt, daß er mit seinem Teil größeren Durchmessers in der Stützrihgbohrung zentriert ist. Sein kleinerer Durchmesser gleicht dem Durchmesser der ao zu lagernden Welle 7. Nach Lösen der Gewindestifte 11 werden die Lagerklötze 3 nun radial einwärts verschoben, bis sie an dem Stufendorn 17 anliegen, und in dieser Lage durch die Gewindestifte 11 festgesetzt.

Die Lagerklötzc sind so lang, daß sie nun noch ein kleines Stück über die Außenfläche des Stützrings hervorstehen. Der Stützring hat noch ein Übermaß gegenüber dem Innendurchmesser eines Lagerträgers 19. Der Stützring wird nun gemeinsam mit den Lagerklötzen auf das Innenmaß des Lagerträgers 19 gedreht und geschliffen.

F i g. 4 und 5 zeigen ein Lager, bei dem der Stützring 1 für die Lagerklötze 3' auf der Welle 7 befestigt ist. Der Ringspalt 15' befindet sich hier zwischen der Außenfläche des Stützrings und einer als Gegenlaufteil dienenden Lagerschale 21. Im übrigen entsprechen die Teile den oben beschriebenen. Zur Bearbeitung der Gleitflächen 5' werden die Lagerklötze 3' gegenüber der in F i g. 4 dargestellten Lage einwärts bewegt und festgesetzt. Die Flächen 5' werden dann als Teile einer gemeinsamen, unterbrochenen, konzentrischen, zylindrischen Fläche gedreht. Anschließend werden die Lagerkiötze mit Hilfe von Lehren so weit auswärts gedrückt, daß ihre Lage dem Innendurchmesser der Lagerschale 21 entspricht, und in dieser Stellung festgesetzt Anschließend wird der Stützring 1 gemeinsam mit den noch in den Stützring hineinragenden Lagerklötzen 3' ausgebohrt und geschliffen, bis er spielfrei auf die Welle 7 paßt. Mit dieser wird er dann in nicht dargestellter, aber an sich bekannter Weise verkeilt oder verstiftet.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 und 7 hat der Stützring einen Bund 25, der für den Einbau des Lagers erforderlich ist. In diesem Falle kann man die Lagerklötze nicht durch den Stützring hindurchragen lassen, um anschließend den Außendurchmesser des Srützrings mit den Lagerklötzen zusammen auf das Fertigmaß zu überdrehen.

Hier werden daher in dem Stützring Sacklöcher 28 vorgesehen, in die die zylindrischen Lagerklötze 3'" annähernd spielfrei eingefügt sind.

Damit man die Sacklöcher ohne Schwierigkeiten herstellen kann, wird der Stützring in zwei Hälften la und Ib unterteilt. Beide Hälften sind durch Stifte 30 und nicht dargestellte Schrauben miteinander verbunden.

Die Lagerklötze 3'" sind durch Schrauben 32 gegen Herausfallen gesichert. Durch je einen zylindrischen Stift 13 (F i g. 6) werden die Lagerklötzc gegen Verdrehung gesichert.

Zur Herstellung der Gleitflächen 5 verfährt man wie folgt:

Die Lagerklötze 3"' werden in die Sacklöcher 28 eingesetzt und mit Hilfe der Schrauben 32 festgezogen. Nun werden die Gleitflächen mit einem Radius ausgedreht, der um die Exzentrizität größer ist als der Radius der Welle 7. Dann werden alle Lagerklötze wieder ausgebaut. Zwischen die Rückseite der Lagerklötzc und den Boden der Sacklöcher wird je eine Distanzscheibe 34 in Form einer Folie von der Stärke der Exzentrizität eingefügt. Die Folien können aus kaltgewalztem und gehärtetem Federbandstahl, aber auch aus Messing- oder Bronzeblech ausgestanzt werden. Die Lagerklötze werden dann wieder eingesetzt und mit den Schrauben 32 festgezogen.

Auch bei einer Anordnung nach F i g. 4 und 5 lassen sich im Stützring 1 Sacklöcher zur Aufnahme von Lagerklötzen vorsehen, sofern dies erforderlich sein sollte. Die Sacklöcher wären hier nach außen geöffnet, und der Stützring brauchte nicht unterteilt zu werden.

Bei Wellen, die nur in einer Drehrichtung laufen, läßt sich die Lagerreibung dadurch herabsetzen, daß man die Lagerkiötze abstuft (22 in Fig. 7) oder an ihrer einen Seite abschrägt, und zwar an der Seite, die in Drehrichtung auf die engste Stelle des Schmierspaltes folgt. In entsprechender Weise lassen sich auch die Lagerkiötze 3' nach F i g. 4 abschrägen oder abstufen.

F i g. 8 und 9 zeigen, wie man die Sacklöcher in besonders einfacher Weise erzeugen kann. Man erzeugt in dem Stützring 1 durchgehende Bohrungen 40 und setzt in diese zylindrische Klötze 42 ein. Diese werden in dem Stützring 1, wie F i g. 9 zeigt, durch Stifte 44 festgesetzt Es verbleiben nun in den Bohrungen 40 die erwünschten Sacklöcher, in die die Distanzscheiben 34 und die Lagerklötze 3 eingesetzt werden. Durch Stifte 46 wird eine Verdrehung der Lagerklötze verhindert Im übrigen gleicht das Herstellungsverfahren des Lagers dem an Hand der F i g. 6 und 7 beschriebenen. Auch hier sind Schrauben 32 zum Festhalten der Lagerklötze 3 vorgesehen.

Das Lager nach Fig. 8 und 9 ist besonders einfach herstellbar und erleichtert Reparaturen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Gleitteils füi ein Mehrgleitflächen-Radiallager, das mehrere in einem Stützring gehalterte Lagerklötze aufweist, deren Gleitnachen zur Bildung von Schmierkeilspalten gegenüber denen des Gegenlaufteils unterschiedlich gekrümmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerklötze (3, 3', 3'") in den Stützring(1, la, lh) eingesetzt werden, da£ sie dann durch gleichzeitige Bearbeitung mil Gleitflächen (5, S¹) versehen werden,, die Teik einer gemeinsamen, unterbrochenen, kreiszylin drischen Fläche sind, deren Durchmesser größei ist als der einer zugehörigen Welle (7) oder klei ner als der einer zugehörigen Lagerschale (21) und daß die Lagerklötze dann radial einwärts bzw. auswärts in ihre Lagerstellung verschöbet und dort festgesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß anschließend entweder die au:

jer Außenfläche des Stützrings (1) hervorstehenden Enden der Lagerklötze (3) mit dem Stützring zusammen auf das Maß des Innendurchmessers des Lagerträgers (19) oder die durch die Innenfläche des Stützringes hindurchragenden Enden der Lagerklötze (3') mit dem Stützring zusammen auf das Maß der Welle (7) bearbeitet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 unter Verwendung eines Stützringes mit Sacklöchern zur Aufnahme der Lagerklötze, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerklötze (3,3'") für die Bearbeitung der kreiszylindrischen Fläche bis an den Boden der Sacklöcher (28) eingeschoben werden und daß nach der Bearbeitung zwischen die Lagerklötze und die Böden der Sacklöcher Distanzscheiben (34) eingefügt werden, deren Dicke gleich der Differenz zwischen dem Radius der Gleitflächen und dem Radius des Gegenlaufteils (7, 21) ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im, Stützring zunächst durchgehende radiale Bohrungen hergestellt werden, in die zur Schaffung der Sacklöcher zylindrische Klötze (42) fest eingesetzt werden (F i g. 8 und 9).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen