DE1905067A1

DE1905067A1 - Verfahren zur Herstellung von Gleitlagern,insbesondere von Gelenklagern,und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1905067A1
Application number: DE19691905067
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Dipl-Ing Manfred Memmel
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1969-02-01
Filing date: 1969-02-01
Publication date: 1970-08-13
Also published as: FR2033804A5; GB1285794A

Description

. Verfahren zur Herstellung von Gleitlagern, insbesondere von Gelenklagern, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gleitlagern, insbesondere von Gelenkiagern, deren Gleitfläche aus einem im verflüssigten oder bildsamen Zustand zwischen das äußere und das innere Lagerteil eingebrachten und beim Erhärten schrumpfenden Gleitmaterial besteht. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.

Gleitlager bestehen oft aus einem inneren Lagerteil, dem Innenring oder unmittelbar der Welle, aus einem äußeren Lagerteil, dem Außenring oder der Lagerbüchse, und einer zwischen den beiden Lagerteilen angeordneten Schicht eines reibungsmindernden Gleitmaterials. Bei der Herstellung dieser Gleitlager wird meist so vorgegangen, daß das flüssige Gleitmaterial zwischen die ineinander zentrierten Lagerringe eingegossen wird. Beim Abkühlen und Erhärten der eingegossenen und mit dem Außenring verbundenen Gleitschicht schrumpft diese, und es kommt zum Blockieren des Lagers. Besonders stark schrumpft Kunststoff, ein Gleitmaterial, das wegen seiner vielen Vorteile, wie leichte Verarbeitung, gute Notlaufeigenschaften, Gewichtseinsparung, immer größeren Eingang in die Gleitlagerfertigung gefunden hat. Bei mit Kunststoff ausgespritzten Lagern ist es deshalb ganz besonders schwierig, ein Lager mit einer bestimmten Lagerluft zu erzeugen.

Es sind bei mit Gleitmaterial, insbesondere einem geeigneten Kunststoff, ausgegossenen Gleitlagern verschiedene Verfahren zur Erzeugung der Lagerluft bekanntgeworden. So besteht eine Methode darin, den Innenring eines Gelenklagers nacheinander in beiden axialen Richtungen zu belasten, um ein Aufweiten des mit einem Kunststoffbelag versehenen Außenringes herbeizuführen (deutsches Patent 1 055 892). Auch durch radiale Belastung des Außenringes (deutsches Patent 731 587), durch Hin- und Herbewegen des inneren Lagerteiles in axialer Richtung nach dem Eingießen des Gleitmaterials (USA-Patent 2 252 351) oder durch elastisches Aufweiten des inneren Lager-

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teiles mittels eines Domes (deutsches Patent 873 OI8) wurde bereits ver- " sucht,- im Gleitlager eine bestimmte Lagerluft einzustellen. Aber alle diese bekannten Verfahren konnten nioht befriedigen, weil sie entweder zu aufwendig sind, die Ausschußquote bei der Herstellung erhöhen oder nicht den gewünschten Erfolg herbeiführen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Herstellung von Gleitlagern zu schaffen, das es gestattet, auf einfache V/eise ein Gleitlager mit einer ganz bestimmten Lagerluft zu erzeugen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren, das aus folgenden Verfahrensschritten besteht:

a) Das im äußeren Lagerteil zentrierte innere Lagerteil wird vor dem Einbringen der Gleitschicht um einen bestimmten, vom gewünschten Lagerspiel abhängigen Betrag gegenüber dem äußeren Lagerteil aus seiner Mittellage axial nach einer Seite verschoben;

b) der von der Bohrung des äußeren Lagerteils und dem Mantel des inneren Lagerteils begrenzte freie Raum wird auf der Seite, nach der das innere Lagerteil verschoben ist, etwa bis zur senkrecht zur Achse stehenden Symmetrieebene des äußeren Lagerteiles mit Gleitmaterial ausgefüllt;

c) das innere Lagerteil wird nach dem Erhärten des Gleitmaterials in die Mittellage und darüber hinaus vorzugsweise um den gleichen Betrag wie bei a) in die andere axiale Richtung relativ zum äußeren Lagerteil verschoben;

d) der verbliebene freie Raum zwischen der Bohrung des äußeren und dem Mantel des inneren Lagerteils wird mit Gleitmaterial ausgefüllt;

e) das innere Lagerteil wird nach dem Erhärten des Gleitmaterials in seine Mittellage gebracht.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll in der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die Big. 1 bis 3j anhand eines hier dargestellten Gelenklagers be-

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schrieben werden. Eine Variante dieses Verfahrens sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens werden unter Bezugnahme auf die Pig/ 4 der Zeichnung näher erläutert.

In den Fig. 1 bis 3 ist der Innenring des beispielsweise dargestellten Gelenklagers mit 1 und der Außenring mit 2 bezeichnet. In der Bohrung des Außenringes 2 ist in der Mittelebene eine ringförmig umlaufende Hippe J5 angeordnet, die bis in die Nähe des kugeligen Mantels des Innenringes 1 heranreicht. Dadurch werden zwischen den Lagerringen 1 und 2 zwei voneinander getrennte Kammern 4 und 5 gebildet. Zu jeder dieser Kammern 4 und 5 führt eine radiale Öffnung 6 und 7» die im Außenring 2 angeordnet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Innenring 1 breiter als der Außenring 2, und zwar ragt er beidseitig um den Betrag a über die Stirnflächen des Außenringes 2 hinaus. Bevor nun das reibungsmindernde Gleitmaterial 8, z. B. ein geeigneter Kunststoff, zwischen die Lagerringe 1 und 2 eingegossen wird, wird der Innenring 1 um einen bestimmten Betrag relativ zum Außenring 2 axial nach einer Seite verschoben - im Ausführungsbeispiel (s. Fig. 2) um den Betrag b nach rechts. In dieser Stellung des Innenringes 1 wird über die Öffnung 7 das verflüssigte Gleitmaterial 8 in die Kammer 5 eingespritzt. Nach dem Erhärten des eingespritzten Gleitmaterials 8 wird der Innenring 1 um den Betrag 2 b nach der anderen axialen Richtung relativ 'um Außenring 2 verschoben - im AusfUhrungsbeispiel (s. Fig. J) nach links - und der noch verbliebene freie Raum zwischen den Lagerringen 1 und 2, d. h. die Kammer k, mit dem Gleitmaterial 8 ausgefüllt. Nach dem Erhärten des Gleitmaterials 8 wird der Innenring 1 in seine Mittellage gebracht. Je nachdem, wie groß der Betrag b, um den der Innenring 1 aus seiner Mittellage verschoben wird, gewählt wird, läßt sich die Größe des Lagerspiels am fertigen Gelenklager einstellen»

Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sollen nun anhand der Fig. 4 erklärt werden. Während beim gerade beschriebenen Verfahren der Innenring 1 während der gesamten Verfahrensdauer gleichzeitig als Werkzeug benutzt wurde, wird nun der Innenring 1 bis zum Erhärten des in die Kammer 5 eingespritzten Gleitmaterials 8 durch einen Dorn 9 ersetzt. Der Dorn 9 besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 10, dessen Durchmesser gleich ist dem Durchmesser der Bohrung des Außenringes 2,. und einem etwa der Form einer Innenrlnghälfte

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entsprechenden Abschnitt 11. Im AusfUhrungsbeispiel eines Gelenklagers mit kugeligem Innenring 1 weicht die Form des Dornabschnittes 11 geringfügig von der Kugelform ab, und zwar 1st der Dornabschnitt Il als Teil eines Ellipsoids ausgebildet, derart, daß die Über die Breite der Kammer 5 ungleichmäßig schrumpfende Schicht des Gleitmaterials 8 nach dem Erhärten eine exakte kugelige Bohrung erhält. Die Schulter 12 am übergang vom Abschnitt 10 zum Abschnitt 11 des Dorne 9 ist abwechselnd mit axialen Vor» Sprüngen und axialen Vertiefungen versehen, so daß eine Verzahnung an der zuerst eingespritzten Gleitschicht entsteht. Nach dem Erhärten dieser Gleitschicht wird der Dorn 9 entfernt, der Innenring 1 (in Fig. 4 strichpunktiert gezeichnet) eingesetzt und um einen vom gewünschten Lagerspiel abhängigen Betrag axial in Richtung zur Kammer 4 verschoben (wie z. B. in Fig. 2 dargestellt) und hierauf in die Öffnung 6 Gleitmaterial eingespritzt. Aufgrund der beschriebenen Ausbildung des zuvor benutzten Doms 9 verzahnen sich die Gleitschichten der Kammern 4 und 5 an der Nahtstelle in der Mittelebene des Lagers. Ist das in die Kammer 4 eingespritzte Gleitlagermaterial erhärtet, so wird der Innenring 1 in seine Mittellage verschoben; das Lager besitzt eine bestimmte Lagerluft und ist gebrauchsfertig-.

Da die auf die Breite bezogene unterschiedliche Schrumpfung der Gleitschicht nur zu einer geringfügigen Abweichung ihrer Form im flüssigen und festen Zustand führt, 1st es auch ohne weiteres möglich, dem Abschnitt 11 des Doms 9 die gleiche Form zu geben, wie sie der Innenring 1 aufweist. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel kann deshalb der Abschnitt 11 des Borns 9 auch kugelig ausgebildet sein.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, ein Gleitlager mit bestimmter, reproduzierbarer Legerluft herzustellen^ ohne daß hierfür komplizierte Werkzeuge und Vorrichtungen nötig sind.

Selbstverständlich ist das Verfahren nicht auf Gleitlager mit kugeliger Gleitfläche beschränkt. Es können auch Gleitlager mit einer hiervon abweichenden Fons der Gleitfläche, z. B. mit doppelkegeliger Gleitfläche, hergestellt werden.

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Claims

SKF KUGELLAGERFABRIKM GMBH Sehweinfurt, 30. Jan. I969

Patentansprüche

( 1.)Verfahren zur Herstellung von Gleitlagern, insbesondere von Gelenklagern, deren Gleitfläche aus einem im verflüssigten oder plastisch bildsamen Zustand zwischen das äußere und das innere Lagerteil eingebrachten und beim Erhärten schrumpfenden Gleitmaterial besteht, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Das im äußeren Lagerteil (Außenring 2) zentrierte innere Lagerteil (Innenring 1) wird vor dem Einbringen des Gleitmaterials (8) um einen bestimmten, vom gewünschten Lagerspiel abhängigen Betrag (b) gegenüber dem äußeren Lagerteil (Außenring 2) aus seiner Mittellage axial nach einer Seite versohobenj

b) der von der Bohrung des äußeren Lagerteils (Außenring 2) und dem Mantel des inneren Lagerteils (Innenring 1) begrenzte freie Baum (Kammer 5) wird auf der Seite, nach der das innere Lagerteil (Innenring 1) verschoben ist, etwa bis zur senkrecht zur Achse stehenden Symmetrieebene des äußeren Lagerteiles (Außenring 2) mit Gleitmaterial (8) ausgefüllt;

c) das innere Lagerteil (Innenring 1) wird nach dem Erhärten des Gleitmaterials (8) in die Mittellage und darüber hinaus vorzugsweise um den gleichen Betrag (b) wie beim Verfahrensschritt a) in die andere axiale Richtung relativ zum äußeren Lagerteil (Außenring 2) verschoben^

d) der verbliebene freie Räum (Kammer 4) zwischen dem äußeren Lagerteil (Außenring 2) und dem inneren Lagerteil(Innenring 1) wird mit Gleitmaterial (8) ausgefüllti

e) das innere' Lagerteil (innehring 1) wird nach dem Erhärten des öleiij« materials (8) in seine Mittelläge gejbracht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Verfahrenssohritten a) und b) statt cLes inneren Lagerteiles (Innenringes 1) eine ge-

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eignete Vorrichtung eingesetzt und diese Vorrichtung erst ab Verfahrenaschritt c) durch das innere Lagerteil (Innenring 1) ersetzt wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Dorn (9)* der aus einem zylindrischen Abschnitt (10) und

. einem um den auf die Breite bezogenen Unterschied in der Schrumpfung des Gleitmaterials (8) von der Form des inneren Lagerteiles (Innenringes 1) abweichenden Abschnitt (11) besteht« wobei am Übergang vom einen Abschnitt (10). zum anderen Abschnitt (11) eine mit in Axialrichtung verlaufenden Einschnitten versehene Schulter (12) angeordnet ist und der Dorn (9) zumindest im tibergangsfoereleh zum zylindrischen Abschnitt (10) einen Durchmesser aufweist, der gleich ist dem Bohrungsdurchmesser des äußeren Lagerteiles (Außenringes 2) in der Hittelebene.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (11) des Doms (9) die gleiche Fbrm wie eine Hälfte des inneren Lagerteiles (Innenring l) aufweist.

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