DE19543474A1

DE19543474A1 - Slide bearing for use in conditions of high temperature and pressure

Info

Publication number: DE19543474A1
Application number: DE19543474A
Authority: DE
Inventors: Gert Wegerl
Original assignee: Ibg Monforts & Co GmbH
Current assignee: Ibg Monforts & Co GmbH
Priority date: 1995-11-22
Filing date: 1995-11-22
Publication date: 1997-05-28

Abstract

The bearing has a plate (1) which is made from a sliding material, and which has a component (t1) of its thickness (t) arranged in a recess in a baseplate (3). The recess is in the form of a chamber (2), and the ratio of t1/t is in the region of about \4 to 3\/4. The chamber has at least one additional, elongated depression in the form of a groove (8), at the base of the edge region which is adjacent to its outer edge. The groove may be circumferential, and its depth may be of the order of half of that of the chamber.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager mit einer Gleitwerk stoffplatte, die mit einem Teil t1 ihrer Stärke t in einer als Kammerung ausgebildeten Ausnehmung einer Basisplatte anzuord nen ist, wobei das Verhältnis t1/t im Bereich zwischen etwa 1/4 bis 3/4 liegt. Die Basisplatte und die ihr gegenüberge stellte Gegenplatte des Lagers können eben oder gewölbt, rechteckig bzw. quadratisch oder rund sein.The invention relates to a plain bearing with a sliding mechanism fabric plate, which with a part t1 of its strength t in a Chamber trained recess to arrange a base plate NEN, the ratio t1 / t in the range between about 1/4 to 3/4 lies. The base plate and the opposite counterplate of the bearing can be flat or curved, be rectangular, square or round.

Als Gleitwerkstoffe in solchen Lagern werden bevorzugt Platten aus Materialien, wie Polytetrafluorethylen (PTFE), eingesetzt, die thermisch und mechanisch sehr stabil sind und außerordent lich geringe Reibungskoeffizienten besitzen. Die Gleitwerk stoffplatte liegt bei Anwendung in einer Ausnehmung einer Ba sisplatte, derart, daß ein Teil der Gleitwerkstoffplatte in der als Kammerung ausgebildeten Ausnehmung aufgenommen ist, aber ein erheblicher Teil der Gleitwerkstoffplatte über die Oberseite der Basisplatte vorsteht, so daß eine Gegenplatte den den Gleitwerkstoff umgebenden Rand nicht unmittelbar be rühren kann, also eine Reibung Metall-auf-Metall ausgeschlos sen ist. Die Basisplatten können je nach Aufbau des Lagers eben, aber auch gekrümmt sein. Beispielsweise ein Kalottenla ger enthält auf der einen Seite einer plankonvexen Kalotte ei ne ebene Gleitplatte und auf der anderen Seite der Kalotte ei ne Gleitplatte, die durch Einbringen in eine gekrümmte Kamme rung einer Basisplatte der konvexen Kalottenform entsprechend gekrümmt ist.Plates are preferred as sliding materials in such bearings made of materials such as polytetrafluoroethylene (PTFE), which are thermally and mechanically very stable and extraordinary Lich low coefficient of friction. The glider When used, the fabric plate lies in a recess in a ba sis plate, such that a part of the sliding material plate in the recess formed as a chamber is received, but a significant part of the sliding material plate over the Top of the base plate protrudes so that a counter plate the edge surrounding the sliding material is not immediately be can stir, so a metal-to-metal friction is excluded is. The base plates can vary depending on the structure of the warehouse flat, but also curved. For example a calotte la ger contains egg on one side of a plano-convex dome ne flat slide plate and egg on the other side of the calotte ne sliding plate by inserting it into a curved comb tion of a base plate corresponding to the convex dome shape is curved.

Gleitlager der angegebenen Art werden eingesetzt für Bauteile im Kraftwerksbereich und dergleichen Industrieanlagen, die Korrosions- und Sonderbeanspruchungen unterliegen, wie sie z. B. bei der Abstützung von Kanälen in Rauchgas-Entschwefe lungs-Anlagen auftreten können. Grundsätzlich bezieht sich die Erfindung aber auch auf Lager, die geringeren Korrosions-Bean spruchungen, aber höheren Lastbeanspruchungen, wie bei Brücken, unterliegen. Es handelt sich also vor allem um Lager mit relativ geringen Verschiebewegen, die bei Betrieb der An lage, Brücke usw. auftreten können.Plain bearings of the specified type are used for components in the power plant sector and the like industrial plants that Corrosion and special stresses are subject to how they e.g. B. in the support of channels in flue gas desulphurization systems can occur. Basically, the Invention but also in stock, the lower corrosion bean stresses, but higher load loads, as with Bridges. So it's mainly about bearings with relatively small displacement distances that the An location, bridge, etc. can occur.

Lager für Bauteile im Kraftwerksbereich sollen für einen gro ßen Temperaturbereich, z. B. etwa -35°C bis etwa +160°C, aus gelegt werden. Die Einleitung der Wärme in das Lager erfolgt meist einseitig, also entweder durch die obere Gleitplatte oder bei umgekehrtem Lager durch das Lagerunterteil.Bearings for components in the power plant area are intended for a large ß temperature range, e.g. B. about -35 ° C to about + 160 ° C from be placed. The heat is introduced into the bearing mostly one-sided, either through the upper sliding plate or in the case of an inverted bearing through the lower part of the bearing.

Bei hohen Drucken und/oder hohen Temperaturen kann der Gleit werkstoff, speziell im Randbereich zu fließen beginnen. In Ex tremfällen kann dann ein Teil der Gleitwerkstoffplatte über die die zugehörige Kammerung umgebende Kante der Basisplatte gedrückt werden. Kritisch wird dieses Fließen des Gleitwerk stoffs dann, wenn an dem die Gleitwerkstoffplatte umgebenden Kantenbereich der Basisplatte eine Reibung Metall-auf-Metall mit der darüberliegenden Lagerplatte auftreten kann. Es gibt zwar Gleitwerkstoffplatten, die aus Mehrschichtsystemen beste hen und daher weniger leicht fließen, diese Platten besitzen aber größere Reibungskoeffizienten als Platten aus homogenem Material. - Man kann das Fließen der Gleitwerkstoffplatte auch nicht dadurch verhindern, daß man den die Platte umgebenden Rand erhöht, weil dann die Gefahr einer Reibung Metall-auf-Me tall zwischen dem die Gleitwerkstoffplatte umgebenden Rand und dem darüberliegenden Lagerteil noch erhöht wird.At high pressures and / or high temperatures the glide can material, especially in the edge area, begin to flow. In Ex In this case, a part of the sliding material plate can fall over the edge of the base plate surrounding the associated chambering be pressed. This flow of the glider becomes critical material when on the surrounding the sliding material plate Edge area of the base plate is a metal-to-metal friction can occur with the overlying bearing plate. There are although sliding material plates, the best of multi-layer systems hen and therefore flow less easily, these plates have but larger coefficients of friction than plates made of homogeneous Material. - You can also flow the sliding material plate do not prevent the surrounding area of the plate Edge increases because then there is a risk of metal-on-me friction tall between the edge surrounding the sliding material plate and the bearing part above is increased.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Fließen der in der Basisplatte gekammerten Gleitwerkstoffplatte zu beschrän ken, so daß das Gleitlager bei im übrigen unverändertem Aufbau bei höheren Temperaturen und/oder höheren Drucken als bisher zu betreiben ist, ohne daß sich die voneinander zu trennenden Metallteile berühren können.The invention has for its object the flow of the to restrict the base plate chambered sliding material plate ken, so that the plain bearing with otherwise unchanged construction at higher temperatures and / or higher pressures than before is to be operated without separating those Can touch metal parts.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht für das Gleitlager ein gangs genannter Art darin, daß die Kammerung am Boden des an ihre Außenkante angrenzenden Randbereichs mindestens eine langgestreckte, zusätzliche Absenkung in Form einer Nut auf weist.The solution according to the invention exists for the plain bearing gangs mentioned in that the chambering at the bottom of the its outer edge bordering at least one elongated, additional depression in the form of a groove points.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß der Randbereich der Gleitwerkstoffplatte bei gegenüber dem bisherigen Zustand un zulässig hohen Drucken oder unzulässig hohen Temperaturen zu nächst in die Nut, die sich vorzugsweise umlaufend in der Kammerung längs deren Außenrand erstreckt, hineingedrückt wird. Überraschenderweise wird allein durch diese Maßnahme ein vorzeitiges Überfließen des Gleitwerkstoffs über den Rand der Kammerung und damit ein Abquetschen bzw. Durchquetschen des übergeflossenen Gleitwerkstoffs in Druck- und/oder Temperatur bereichen ausgeschlossen, die bisher bei einem im übrigen un veränderten Lager unzulässig waren.It is achieved by the invention that the edge region of the Sliding material plate when compared to the previous state un permissible high pressures or inadmissibly high temperatures next in the groove, which is preferably circumferential in the Chambering extends along the outer edge, pressed in becomes. Surprisingly, this measure alone premature overflow of the sliding material over the edge of the Chambering and thus squeezing or squeezing the overflowed sliding material in pressure and / or temperature excluded areas that were previously in an otherwise un changed bearings were prohibited.

Vorzugsweise hat die beschriebene Nut eine Tiefe in der Grö ßenordnung der Hälfte der Tiefe t1 der Kammerung. Innerhalb dieser Nut, der Haupt-Nut, wird gemäß weiterer Erfindung eine weitere Absenkung in Form einer schmaleren Nut, einer Sub-Nut, angrenzend an den der Außenkante benachbarten Rand der Haupt-Nut vorgesehen, wobei die Tiefe dieser Sub-Nut größenordnungs mäßig die Tiefe der Haupt-Nut erreicht. An der tiefsten Stelle erreichen dann also die Haupt-Nut und die Sub-Nut gemeinsam größenordnungsmäßig die Tiefe der Kammerung, so daß die tief ste Stelle bzw. Linie der Kammerung einschließlich beider Nu ten den Wert 2t1 erreicht, der in der Größenordnung der (unbe lasteten) Ursprungsstärke der Gleitplatte liegen soll. Würde also die Gleitplatte einfach in diese Nut einsinken, wäre die befürchtete Reibung Metall-auf-Metall zwischen Kammerung und darüberliegendem Lagerteil die Folge. Das kommt aber bei An wendung der Erfindung nicht vor, wenn die Gleitwerkstoffplatte bei der üblichen Anwendung auf ihrer ganzen Fläche gleichmäßig belastet wird. Die gleichmäßige Pressung der Platte hat näm lich zur Folge, daß das Material der Gleitwerkstoffplatte nach allen Seiten nach außen gedrückt wird, so daß die Platte ins gesamt in geringem Maße komprimiert und auseinander gedrückt wird. Auch bei höchsten für erfindungsgemäße Gleitlager zuläs sigen Drucken und Temperaturen bleibt daher auch benachbart der Kammerumrandung ausreichend Gleitwerkstoffmaterial in sol cher Stärke stehen, daß eine Berührung der auf Abstand zu hal tenden Metallteile nicht eintreten kann.The groove described preferably has a depth in size order of half the depth t1 of the chamber. Within this groove, the main groove, is a further invention further lowering in the form of a narrower groove, a sub-groove, adjacent to the edge of the main groove adjacent to the outer edge provided, the depth of this sub-groove order of magnitude moderately reaches the depth of the main groove. At the deepest point then reach the main groove and the sub-groove together magnitude the depth of the chambering so that the deep top position or line of the chamber including both nu ten reaches the value 2t1, which is of the order of loaded) original thickness of the sliding plate. Would So simply sink the slide plate into this groove, that would be feared metal-to-metal friction between chambering and overlying bearing part the result. But that comes with An application of the invention not before when the sliding material plate in the usual application evenly over its entire surface is charged. The even pressure of the plate has näm Lich consequence that the material of the sliding material plate after is pushed outwards on all sides, so that the plate ins overall slightly compressed and pushed apart becomes. Permitted even at the highest for plain bearings according to the invention Pressure and temperatures therefore remain adjacent the chamber border has sufficient sliding material in sol strength are that a touch of the distance to hal metal parts cannot occur.

Die Haupt-Nut und gegebenenfalls die darin befindliche Sub-Nut können unmittelbar am Umfangsrand des Bodens der Kammerung vorgesehen werden. Die Kammerung kann je nach Ausbildung des Lagers rund oder in beliebiger Weise eckig geformt sein. Eine Verbesserung der Wirkung der Erfindung kann auch erzielt wer den, wenn mehr als eine Nut, bevorzugt auf je einer geschlos senen oder unterbrochenen Linie, am Boden der Kammerung vorge sehen wird.The main groove and, if applicable, the sub-groove in it can directly on the peripheral edge of the bottom of the chambering be provided. Depending on the training of the Bearing be round or angular in any way. A Improvement of the effect of the invention can also be achieved who if more than one groove, preferably closed on one or broken line, featured on the bottom of the chamber will see.

Gemäß weiterer Erfindung kann der Querschnitt der Haupt-Nut - gesehen senkrecht zur Längsrichtung der Nut - im wesentlichen rechteckig oder quadratisch sein. In den Boden einer solchen Haupt-Nut kann die Sub-Nut bevorzugt schmaler als die Haupt-Nut - gesehen parallel zum Kammerboden und senkrecht zur Längsrichtung der Nut - ausgebildet werden. Vorzugsweise soll die Sub-Nut einen dreieckigen Querschnitt in Richtung auf die Außenkante der Kammerung zunehmender Tiefe besitzen.According to a further invention, the cross section of the main groove - seen perpendicular to the longitudinal direction of the groove - essentially be rectangular or square. In the bottom of one Main groove, the sub-groove can preferably be narrower than the main groove - seen parallel to the chamber floor and perpendicular to Longitudinal direction of the groove - are formed. Preferably should the sub-groove has a triangular cross-section towards the Have the outer edge of the chamber of increasing depth.

Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbei spiels werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zei gen:Based on the schematic representation of an embodiment details of the invention are explained. It shows gene:

Fig. 1 den Randbereich der PTFE-Aufnahme samt PTFE-Scheibe im unbelasteten Zustand; und Fig. 1 the periphery of the PTFE-recording including PTFE washer in an unloaded condition; and

Fig. 2 den Randbereich der PTFE-Aufnahme samt PTFE-Scheibe im belasteten Zustand. Fig. 2 shows the edge area of the PTFE receptacle including the PTFE washer in the loaded state.

Das erfindungsgemäße Gleitlager besteht nach Fig. 1 und 2 aus einer Gleitwerkstoffplatte 1, die mit einem Teil t1 ihrer Stärke t in einer als Kammerung 2 ausgebildeten Ausnehmung ei ner Basisplatte 3 anzuordnen ist, wobei das Verhältnis t1/t2 im Bereich von etwa 1/4 bis 3/4 liegen kann. Im Ausführungs beispiel betragen t = 5 mm und t1 : 3 mm. Die Gleitwerkstoff platte 2 besitzt an ihrer dem (nicht gezeichneten) Gegenlager zuzuwendenden Oberseite 4 sogenannte Schmiertaschen 5, die bei Anwendung beispielsweise mit Silikonfett ausgefüllt werden. Die Basisplatte 3 besitzt an ihrem Umfang eine überstehende Kante 6, deren Höhe das angegebene Maß t1 hat.The sliding bearing according to the invention is shown in Fig. 1 and 2 from a Gleitwerkstoffplatte 1, with a portion of t t1 their strength ei ner base plate is to be placed 3 in a recess formed as a recess 2 recess, wherein the ratio t1 / t2 is in the range of about 1/4 can be up to 3/4. In the example, t = 5 mm and t1: 3 mm. The sliding material plate 2 has so-called lubrication pockets 5 on its upper side (not shown) facing the counter bearing 4 , which are filled, for example, with silicone grease. The base plate 3 has a protruding edge 6 on its circumference, the height of which has the specified dimension t1.

Im Ausführungsbeispiel wird angrenzend an die Kante 6 am Boden 7 der Kammerung 2 eine Haupt-Nut 8 vorgesehen, deren Tiefe un gefähr den Wert 1/2 t1 und deren Breite ungefähr den Wert 2 t1 erreicht. Die Breite der Haupt-Nut 8 wird quer zu deren Längs richtung und damit parallel zum Boden 7 und senkrecht zur In nenkante 9 des Randes 6 gemessen. Innerhalb der Haupt-Nut 8 befindet sich angrenzend an die Innenkante 9 eine Sub-Nut 10, deren Tiefe größenordnungsmäßig denselben Wert wie denjenigen der Haupt-Nut 8 erreicht. Im Ausführungsbeispiel besitzt die Sub-Nut 10 einen - wie dargestellt - dreieckigen Querschnitt mit in Richtung auf die Innenkanten 9 der Kammerung 2 zuneh mender Tiefe.In the exemplary embodiment, a main groove 8 is provided adjacent to the edge 6 at the bottom 7 of the chamber 2 , the depth of which un dangerously reaches the value 1/2 t1 and the width thereof approximately reaches the value 2 t1. The width of the main groove 8 is measured transversely to its longitudinal direction and thus parallel to the bottom 7 and perpendicular to the nenkante 9 in the edge 6 . Within the main groove 8 there is a sub-groove 10 adjacent to the inner edge 9 , the depth of which reaches the same value as that of the main groove 8 . In the embodiment, the sub-groove 10 has a - as shown - triangular cross-section with increasing depth towards the inner edges 9 of the chamber 2 .

In Fig. 1 der Zeichnung wird ein Teil eines erfindungsgemäßen Lagers im unbelasteten Zustand dargestellt. Fig. 2 zeigt den selben Randbereich des Lagers im belasteten Zustand. Durch ho hen Druck in Pfeilrichtung, eventuell bei hohen Temperaturen, auf die Gleitwerkstoffplatte 1 wird diese in dem Randbereich der Kammerung 2 in die Nuten 8 und 10 gepreßt. Dadurch, daß das Material der Gleitwerkstoffplatte 1 in dem Randbereich die Möglichkeit hat, nach unten in die Nuten 8 und 10 auszuwei chen, ragt es nur in ganz geringem Maße, beispielsweise nur mit einem kleinen Wulst 12, über den Rand 6 der Basisplatte 3. Obwohl also unter den beschriebenen Bedingungen bei hohen Drucken und Temperaturen die Stärke der Gleitwerkstoffplatte 1 in geringem Maße, z. B. um 1/20 ihrer Stärke, abnehmen kann, bleibt zwischen der Oberseite 4 der Gleitwerkstoffplatte 1 und der Oberseite des Randes 6 unverändert ein so großer Abstand, daß eine Berührung der durch den Gleitwerkstoff auf Abstand zu haltenden Metallteile nicht eintreten kann.In Fig. 1 of the drawing, part of a bearing according to the invention is shown in the unloaded state. Fig. 2 shows the same edge area of the bearing in the loaded state. By ho hen pressure in the direction of the arrow, possibly at high temperatures, on the sliding material plate 1 , this is pressed in the edge region of the chamber 2 in the grooves 8 and 10 . Characterized in that the material of the sliding material plate 1 in the edge region has the possibility of Chen down into the grooves 8 and 10 , it protrudes only to a very small extent, for example only with a small bead 12 , over the edge 6 of the base plate 3 . So although under the conditions described at high pressures and temperatures, the thickness of the sliding material plate 1 to a small extent, for. B. can decrease by 1/20 of their strength, remains so large between the top 4 of the sliding material plate 1 and the top of the edge 6 that contact between the metal parts to be kept at a distance by the sliding material cannot occur.

Es wird ein Gleitlager mit einer Gleitwerkstoffplatte angege ben, die mit einem Teil t1 ihrer Stärke t in einer als Kamme rung ausgebildeten Ausnehmung einer Basisplatte anzuordnen ist. Um zu erreichen, daß die Gleitwerkstoffplatte bei hohen Drucken und/oder hohen Temperaturen nicht nennenswert über den die Gleitwerkstoffplatte umgebenden Rand der Kammerung fließt, wird angrenzend an den Rand am Boden der Kammerung mindestens eine langgestreckte, zusätzliche Absenkung in Form einer Nut vorgesehen, deren Tiefe in der Größenordnung mindestens die Hälfte der Tiefe der Kammerung erreicht.A plain bearing with a sliding material plate is specified ben with a part t1 of their strength t in one as a comb tion trained recess to arrange a base plate is. To achieve that the sliding material plate at high Pressure and / or high temperatures not significantly above the the edge of the chamber surrounding the sliding material plate flows, will be at least adjacent to the edge at the bottom of the chamber an elongated, additional depression in the form of a groove provided, the depth of which is at least in the order of magnitude Half the depth of the chamber reached.

BezugszeichenlisteReference list

1 Gleitwerkstoffplatte
2 Kammerung
3 Basisplatte
4 Oberseite (1)
5 Schmiertasche
6 Rand, Außenkante (3)
7 Boden (2)
8 Haupt-Nut
9 Innenkante (6)
10 Sub-Nut
11 Gleitwerkstoffmaterial in den Nuten 8, 10
12 über den Rand 6 der Basisplatte 3 gequollenes Gleitwerkstoffmaterial 1 sliding material plate
2 chambering
3 base plate
4 top ( 1 )
5 lubrication pocket
6 edge, outer edge ( 3 )
7 bottom ( 2 )
8 main groove
9 inner edge ( 6 )
10 sub-groove
11 sliding material in the grooves 8 , 10
12 over the edge 6 of the base plate 3 swollen sliding material

Claims

1. Plain bearing with a sliding material plate ( 1 ), which is to be arranged with a part t1 of its thickness t in a recess of a base plate ( 3 ) formed as a chamber ( 2 ), where the ratio t1 / t is in the range of approximately 1 / 4 to 3/4, characterized by
that the chamber ( 2 ) on the bottom ( 7 ) of the border region bordering its outer edge has at least one elongated, additional depression in the form of a groove ( 8 ).

2. plain bearing according to claim 1, characterized in that a circumferential groove ( 8 ) is provided.

3. plain bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the groove ( 8 ) has a depth in the order of half the depth t1 of the chambering.

4. plain bearing according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the groove ( 8 ) has a width measured transversely to its length in the order of 2t1.

5. plain bearing according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that within the groove, the main groove ( 8 ), a further reduction in the form of a narrower groove, a sub-groove ( 10 ), angren zend to the outer edge ( 6 ) adjacent edge of the main groove ( 8 ) is provided, the depth of the sub-groove ( 10 ) sizes properly reaches the depth of the main groove ( 8 ).

6. plain bearing according to claim 5, characterized in that the width of the sub-groove ( 10 ) is of the order of half the width of the main groove ( 8 ).

7. Plain bearing according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the main groove ( 8 ) and optionally the sub-groove ( 10 ) un border directly on the outer edge ( 6 ) of the chamber ( 2 ).

8. plain bearing according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the main groove ( 8 ) has a rectangular cross section.

9. plain bearing according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the sub-groove ( 10 ) has a triangular cross-section with increasing depth in the direction of the outer edge ( 6 ) of the chamber ( 2 ).