DE19805765A1 - Plain sliding bearing for hatch cover of boat having solid-lubricated bearing surfaces - Google Patents
Plain sliding bearing for hatch cover of boat having solid-lubricated bearing surfacesInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gleitlager, insbesondere zur Lagerung eines Lukendeckels auf einem Schiff, mit einem lastseitigen oberen Lagerabschnitt und einem diesen tragenden Auflager, das eine an einem Tragkörper befestigbare Grundplatte sowie einen auf dieser gelagerten Gleitstein mit einer Gleit-Auflage (16) aufweist, die im Betrieb mit einer Unterseite des oberen Lagerabschnitt in flächiger Berührung steht.The present invention relates to a slide bearing, in particular for mounting a hatch cover on a ship, with a load-side upper bearing section and a support bearing this, which has a base plate which can be fastened to a support body and a slide block mounted thereon with a slide support ( 16 ), which is in flat contact with an underside of the upper bearing section during operation.
Derartige Gleitlager kommen auf Schiffen zur Lagerung von Lukendeckeln zum Einsatz. Dabei sind häufig sehr große Lagerkräfte von einem Lukendeckel auf einen Schiffskörper mittels des Gleitlagers zu übertragen, insbesondere wenn auf den Lukendeckeln Deckslasten, beispielsweise Container, gefahren werden. Während der Lagerung treten regelmäßig Relativbewegungen zwischen dem Lukendeckel und dem Schiffskörper auf, die auf den am Lukendeckel befestigten oberen Lager abschnitt, der häufig als Gegenplatte bezeichnet wird, und die am Süll befestigte Grundplatte übertragen werden. Solche Relativbewegungen können beispielsweise durch Bewegungen des Lukendeckels beim Öffnen und Schließen und durch Ver formungen des Lukendeckels oder des gesamten Schiffsrumpfes auf See verursacht werden. Bei den Relativbewegungen handelt es sich vornehmlich um Schub- und Kippbewegungen zwischen den Lagerpartnern, namentlich dem oberen Lager abschnitt und dem Auflager. Such plain bearings are used on ships to store hatch covers Commitment. Often there are very large bearing forces from one hatch cover to one To transfer the hull by means of the plain bearing, especially when on the Hatch covers deck loads, such as containers, are driven. While the storage occurs regularly relative movements between the hatch cover and the hull on the upper bearing attached to the hatch cover section, often referred to as the counter plate, and the one attached to the coaming Base plate are transferred. Such relative movements can, for example by movements of the hatch cover when opening and closing and by ver formation of the hatch cover or the entire hull at sea will. The relative movements are primarily shear and Tilting movements between the warehouse partners, especially the upper warehouse section and the support.
Im Falle des Auftretens einer Schubbewegung zwischen den Lagerpartnern entstehen in der Kontaktfläche zwischen der Gleit-Auflage des Gleitsteins und der Unterseite des oberen Lagerabschnitts große Reibungskräfte, die dazu führen können, daß einzelne Moleküle oder größere Mengen des Materials der Gleit-Auflage des Gleitsteins abgelöst werden. Abgelöstes Material wird in diesem Fall teilweise an die Unterseite des oberen Lagerabschnitts übertragen und haftet vorübergehend an dieser an. Jedoch löst sich das an der Unterseite des oberen Lagerabschnitts anhaftende Material während des weiteren Betriebs regelmäßig schnell wieder von dem oberen Lagerabschnitt ab und geht anschließend verloren.In the event of a thrust movement between the bearing partners arise in the contact area between the sliding surface of the sliding block and the Bottom of the upper bearing section large frictional forces that lead to it can that single molecules or larger amounts of the material of the sliding pad of the sliding block. In this case, detached material becomes partial transferred to the underside of the upper bearing section and is temporarily liable on this one. However, this resolves at the bottom of the upper bearing section adhering material quickly and regularly again during further operation the upper storage section and is then lost.
Die Ablösung des übertragenen Materials ist u. a. darauf zurückzuführen, daß es schlecht an dem oberen Lagerabschnitt anhaftet, da üblicherweise Verschmutzun gen an der Unterseite des Lagerabschnitts vorhanden sind. Darüber hinaus blättert das Material in Folge der mechanischen Einwirkung durch die während der Schubbewegung entstehenden Reibungskräfte wieder ab. Zwar wird von dem oberen Lagerabschnitt abgelöstes Material in aller Regel wieder ersetzt durch erneute Übertragung von Material der Gleit-Auflage. Hierdurch entsteht mit der Zeit ein großer Abtrag von Material der Gleit-Auflage, was eine niedrige Standzeit des Gleitlagers zur Folge hat.The transfer of the transferred material is u. a. attributed to it adheres poorly to the upper bearing section, since it is usually contaminated conditions are present on the underside of the storage section. In addition, scrolls the material as a result of the mechanical action caused by the Frictional forces arising from the thrust movement. Of that Material replaced in the upper storage section is usually replaced by retransmission of sliding pad material. This creates over time a large removal of material of the sliding pad, which means a short service life of the Plain bearing results.
Im Fall des Auftretens von Kippbewegungen weist das Gleitlager der eingangs genannten Art den Nachteil auf, daß größere durch eine Kippbewegung verursachte Lageabweichungen des oberen Lagerabschnitts relativ zu der unteren Grundplatte gegenüber einer Normallage, in der der obere Lagerabschnitt und die Grundplatte im wesentlichen parallel angeordnet sind, von dem Gleitlager schlecht kompensiert werden können, da es trotz einer gewissen Elastizität der Gleit-Auflage insgesamt recht starr ist. Eine solche Lageabweichung oder Schrägstellung des oberen Lagerabschnitts relativ zu der unteren Grundplatte kann durch Verformungen des gesamten Schiffsrumpfes auf See bei stärkerem Wellengang und/oder durch Verformungen der mit großen Lasten beaufschlagten Lukendeckel verursacht werden. Sie kann zur Folge haben, daß an der Kontaktfläche zwischen Gleit-Auflage und oberem Lagerabschnitt lokal sehr große Flächenpressungen und somit Materialbelastungen entstehen. Daraus kann eine plastische Verformung der Gleit- Auflage resultieren mit der Folge, daß die Kontaktfläche zwischen den Lagerpart nern reduziert wird. Eine derartige Reduzierung begünstigt eine Erhöhung der Flächenpressung. In the event of the occurrence of tilting movements, the plain bearing has the entry mentioned type the disadvantage that larger caused by a tilting movement Positional deviations of the upper bearing section relative to the lower base plate compared to a normal position in which the upper bearing section and the base plate are arranged essentially parallel, poorly compensated by the plain bearing can be as a whole despite a certain elasticity of the sliding pad is quite rigid. Such a positional deviation or inclination of the upper one Bearing section relative to the lower base plate can be caused by deformation of the entire hull at sea with strong waves and / or through Deformation of the hatch covers loaded with large loads causes will. It can have the consequence that on the contact surface between the sliding pad and top bearing section locally very large surface pressures and thus Material loads arise. This can result in a plastic deformation of the sliding Pad result with the result that the contact area between the bearing part is reduced. Such a reduction favors an increase in Surface pressure.
Bei einem anderen, ebenfalls zur Lagerung von Lukendeckeln eingesetzten Lager des Standes der Technik ist ein elastischer Block, der als "Flexipad" bezeichnet wird, an dem Lukendeckel oder einem fest mit diesem verbundenen Lagerabschnitt mittels Bolzen angeschraubt. Der elastische Block liegt mit seiner dem Lukendeckel abgewandten Unterseite süllseitig auf einer ebenen Platte auf. Eine Gleitbewegung zum Ausgleich von Schubbewegungen zwischen den Lagerpartners ist bei diesem Lager nicht möglich. Vielmehr müssen Schubbewegungen zwischen den Lagerpart nern allein aufgrund der Elastizität des flexiblen Blocks aufgenommen. Der Block kann dabei mit extremen Schubspannungen belastet werden; die gesamte Schubverformung muß von dem flexiblen Block kompensiert werden. Dies führt zu einer extremen Beanspruchung des Blocks.Another warehouse, also used to store hatch covers of the prior art is an elastic block called "Flexipad" is, on the hatch cover or a bearing section firmly connected to this screwed on with bolts. The elastic block lies with its hatch cover facing away from the underside on a flat plate. A sliding movement to compensate for thrust movements between the bearing partners Camp not possible. Rather, thrust movements between the bearing part only due to the elasticity of the flexible block. The block can be loaded with extreme shear stresses; the whole The flexible block must compensate for shear deformation. this leads to extreme stress on the block.
Ein weiteres von einer Firma "Bakker Rubber" als "Gummi-Gleitlager" angebotenes Gleitlager stellt eine Kombination aus einem Gleitlager der eingangs genannten Art sowie einem zuvor beschriebenen Lager mit einem flexiblen Block dar. Dieses Lager weist zwischen einem oberen Lagerabschnitt und der Oberseite des Gummiblocks eine Gleitfläche für eine Gleitbewegung auf und ermöglicht eine Kippbewegung und Schrägstellung des oberen Lagerabschnitts relativ zu einer unteren Grundplatte. Zwar ist an der Oberseite des flexiblen Blocks eine PTFE-Schicht als Gleit-Auflage zwischen den Lagerpartnern vorgesehen, jedoch kommt es bei diesem Lager im Betrieb zu den zuvor beschriebenen Ablösungen von Material der Gleit-Auflage und zu einer Übertragung von abgelöstem Material an den oberen Lagerabschnitt, von dem sich das übertragene PTFE dann wieder ablöst. Geringe Standzeiten des Lagers sind die Folge.Another one offered by a company "Bakker Rubber" as a "rubber plain bearing" Plain bearing is a combination of a plain bearing of the type mentioned and a previously described camp with a flexible block. This camp points between an upper bearing section and the top of the rubber block a sliding surface for a sliding movement and enables a tilting movement and Inclination of the upper bearing section relative to a lower base plate. There is a PTFE layer on the top of the flexible block as a sliding layer provided between the warehouse partners, but it occurs in this warehouse in Operation to the previously described replacement of material of the sliding pad and for a transfer of detached material to the upper storage section, from which the transferred PTFE then detaches again. Short downtimes of the warehouse are the consequence.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleitlager der eingangs genannten Art bereitzustellen, das die Nachteile des Standes der Technik weitgehend vermeidet, lange Standzeiten aufweist und Gleit- und Kippbewegungen zwischen den zu lagernden Teilen ermöglicht.The present invention has for its object a plain bearing of the beginning Provide mentioned type, which has the disadvantages of the prior art largely avoided, long service life and sliding and tilting movements between the parts to be stored.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Lager der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Gleitstein mittels eines zwischen Grundplatte und Gleitstein angeordneten, elastischen Zwischenelements bewegbar an der Grundplatte gelagert ist und daß an der mit der Gleit-Auflage in Berührung stehenden Unterseite des oberen Lagerabschnitts eine Schicht aus Polytetrafluorethylen (PTFE) dauerhaft befestigt ist. The object is achieved in a bearing of the type mentioned solved in that the sliding block by means of a between the base plate and sliding block arranged, elastic intermediate element movably mounted on the base plate is and that on the bottom of the a layer of polytetrafluoroethylene (PTFE) permanently in the upper bearing section is attached.
Erfindungsgemäß wird erreicht, daß Gleit- und Kippbewegungen zwischen den Lagerpartnern flexibel ausgeglichen werden. So können beispielsweise stärkere Kippbewegungen zwischen den Lagerpartnern auch dann problemlos von einem erfindungsgemäßen Gleitlager mittels des elastischen Zwischenelements aufgenom men werden, wenn die durch die Kippbewegungen entstehenden Auslenkungen der Lagerpartner verhältnismäßig groß sind. Gleichzeitig kann es zu einer Gleitbewe gung zwischen der Gleit-Auflage und dem oberen Lagerabschnitt kommen.According to the invention it is achieved that sliding and tilting movements between the Warehouse partners are flexibly balanced. For example, stronger ones Tilting movements between the warehouse partners can then be done easily by one Slide bearing according to the invention by means of the elastic intermediate element increase when the deflections of the Warehouse partners are relatively large. At the same time, it can cause sliding come between the sliding pad and the upper bearing section.
So können beispielsweise während der Lagerung eines Lukendeckels auf Schiffen Querbewegungen und Kippbewegungen zwischen einem Lukendeckel und dem Süll, die aus größeren elastischen Verformungen des gesamten Schiffsrumpfes und/oder des Lukendeckels resultieren können, flexibel ausgeglichen werden. Dabei wirken das elastische Zwischenelement und der Gleitstein derart zusammen, daß eine Schrägstellung der Lagerpartner und eine geringere Querbewegung von dem elastischen Zwischenelement durch eine elastische Verformung des Zwischen elements kompensiert werden, während eine stärkere Querbewegung mit größeren Auslenkungen der Lagerpartner relativ zueinander durch eine Gleitbewegung kompensiert wird. Durch diese Zusammenwirkung von Gleitstein und Zwischen element wird letzteres mit einer nur begrenzten Schubspannung beaufschlagt. Darüber hinaus werden durch Fertigungstoleranzen verursachte Lageungenau igkeiten der Bestandteile des Lagers sowie des Lukendeckels und des Sülls mit dem erfindungsgemäßen Gleitlager ebenfalls auf einfache Weise ausgeglichen.For example, during the storage of a hatch cover on ships Transverse movements and tilting movements between a hatch cover and the coaming, from larger elastic deformations of the entire hull and / or of the hatch cover can be compensated flexibly. Do it the elastic intermediate element and the sliding block together such that a Inclination of the bearing partners and less lateral movement from that elastic intermediate element by an elastic deformation of the intermediate elements are compensated for, while a stronger transverse movement with larger ones Deflections of the bearing partners relative to each other through a sliding movement is compensated. Through this interaction of sliding block and intermediate element is only subjected to a limited shear stress. In addition, positions caused by manufacturing tolerances become inaccurate ity of the components of the camp as well as the hatch cover and the fill with the Slide bearing according to the invention also compensated in a simple manner.
Durch die dauerhafte Befestigung einer definierten PTFE-Schicht an der Unterseite des oberen Lagerabschnitts wird erreicht, daß das PTFE dort nicht nur eine kurze Zeit - wie im Stand der Technik -, sondern von Anfang an dauerhaft haften bleibt und somit ein Abtrag von Material der Gleit-Auflage des Auflagers verringert wird. Hieraus resultiert eine höhere Standzeit des Gleitlagers, da der Verschleiß der Gleit- Auflage deutlich reduziert ist. Weiterhin bringt die dauerhafte Befestigung der definierten PTFE-Schicht den Vorteil, daß der obere Lagerabschnitt mit einer Schutzschicht versehen ist, die vor Korrosion schützt.Through the permanent attachment of a defined PTFE layer on the underside The upper bearing section ensures that the PTFE is not just a short one there Time - as in the state of the art - but remains permanently from the beginning and thus removal of material from the sliding support of the support is reduced. This results in a longer service life for the plain bearing, as the wear on the plain Edition is significantly reduced. Furthermore, the permanent attachment of the defined PTFE layer the advantage that the upper bearing section with a Protective layer is provided, which protects against corrosion.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das elastische Zwischenelement im wesentlichen als Gummi-Block ausgebildet ist und der Gleitstein einerseits und die Grundplatte andererseits an den Gummi-Block anvulkanisiert sind. Ein derartiger Gummi-Block ist resistent gegenüber Seewasser und läßt sich durch Vulkanisation auf einfache Weise dauerhaft mit dem Gleitstein und der Grundplatte verbinden. A particularly preferred embodiment of the invention is characterized by this from that the elastic intermediate element essentially as a rubber block is formed and the sliding block on the one hand and the base plate on the other Rubber block are vulcanized. Such a rubber block is resistant towards sea water and can be easily vulcanized permanently connect with the sliding block and the base plate.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform ist der Gummi- Block mit starren Einlagen armiert, die eine relativ zum Gummi deutlich größere Festigkeit aufweisen. Mit Hilfe der in den Gummi-Block eingebetteten Einlagen kann das elastische Verhalten des Zwischenelements beeinflußt werden, um das erfindungsgemäße Gleitlager an die jeweiligen Lagerungsbedingungen des Einzelfalls anpassen zu können. Die Einlagen sind in vorteilhafterweise als Platten aus Stahl, zweckmäßigerweise nicht rostendem Stahl ausgebildet.According to an advantageous development of this embodiment, the rubber Block reinforced with rigid inserts, which is significantly larger than the rubber Have strength. With the help of the inlays embedded in the rubber block the elastic behavior of the intermediate element can be influenced to the Slide bearing according to the invention to the respective storage conditions of the individual case to be able to adapt. The inserts are advantageously made of steel plates, expediently designed stainless steel.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die an der Unterseite des oberen Lagerabschnitts befestigte PTFE-Schicht eine Dicke von mehreren Mikrometern auf und bedeckt die Unterseite vollständig. Eine PTFE- Schicht dieser geringen Dicke reicht zur Erzielung der erfindungsgemäßen Vorteile, insbesondere einer Verringerung von Verschleiß aus. Durch die vollständige Bedeckung der Unterseite ist diese darüber hinaus vor Korrosion oder Verschmut zungen geschützt.According to a further preferred embodiment of the invention, the Bottom of the upper bearing section attached PTFE layer a thickness of several micrometers and completely covers the underside. A PTFE Layer of this small thickness is sufficient to achieve the advantages according to the invention, especially a reduction in wear. Through the full The underside is also covered from corrosion or dirt tongues protected.
Eine weitere, besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Gleitstein zur Befestigung der Gleit-Auflage Ausnehmungen aufweist, die mit Material der Gleit-Auflage gefüllt sind. Durch die mit Material der Gleit-Auflage gefüllten Ausnehmungen ist die Gleit-Auflage fest mit dem Gleitstein verbunden. In besonders vorteilhafterweise sind die Ausnehmungen derart ausgebildet, daß zwischen dem Material der Gleit-Auflage und dem Gleitstein eine formschlüssige Verbindung besteht. Eine Ablösung der Gleit-Auflage von dem Gleitstein kann auf diese Weise vermieden werden. Selbst beim Auftreten von extremen Reibungskräften im Bereich der Kontaktfläche zwischen der Gleit-Auflage und der PTFE-Schicht des oberen Lagerabschnitts bleibt die Verbindung zwischen der Gleit-Auflage und dem Gleitstein bestehen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Ausnehmungen des Gleitsteins als Durchgangsbohrungen ausgebildet, die an ihrer dem Zwischenelement zugewandten Seite Anfasungen aufweisen. Mit Hilfe der mit Anfasungen versehenen Durchgangsbohrungen kann auf herstellungstechnisch besonders günstige Weise eine formschlüssige Verbindung hergestellt werden. Das Material der Gleit-Auflage ist somit fest an dem Gleitstein verankert.Another, particularly preferred embodiment of the invention is distinguished characterized in that the sliding block for fastening the sliding support recesses has, which are filled with material of the sliding pad. By using the material Sliding pad filled recesses, the sliding pad is fixed with the sliding block connected. The recesses are particularly advantageously such formed that a between the material of the sliding pad and the sliding block positive connection exists. A replacement of the sliding pad from that In this way, sliding block can be avoided. Even when extreme frictional forces in the area of the contact surface between the sliding pad and the PTFE layer of the upper bearing section remains the connection between the sliding pad and the sliding block. According to a training of Invention are the recesses of the sliding block as through holes formed, the bevels on their side facing the intermediate element exhibit. With the help of chamfered through holes a form-fitting in a way that is particularly favorable in terms of production technology Connection to be established. The material of the sliding pad is thus firmly attached to the Anchored sliding block.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Gleitstein im wesentlichen aus Bronze oder einer Bronzelegierung und die Gleit- Auflage im wesentlichen aus Polytetrafluorethylen (PTFE) besteht. Diese Material paarung bietet besonders gute Gleitreibungseigenschaften und ist darüber hinaus beständig gegenüber Korrosion, die durch salzhaltiges Seewasser begünstigt wird. Dem Schutz vor Korrosion dient auch eine Weiterbildung der Erfindung, bei der die Grundplatte und der obere Lagerabschnitt aus rostfreiem Stahl bestehen.An alternative embodiment of the invention is characterized in that the Sliding block essentially made of bronze or a bronze alloy and the sliding Edition consists essentially of polytetrafluoroethylene (PTFE). This material pairing offers particularly good sliding friction properties and is beyond resistant to corrosion, which is favored by saline sea water. Protection against corrosion is also a further development of the invention, in which the Base plate and the upper bearing section are made of stainless steel.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß an der Grundplatte mindestens zwei im wesentlichen parallel und beabstandet zueinander angeordnete, abstehende Halte-Platten befestigt sind, zwischen denen das Zwischenelement und der Gleitstein angeordnet sind. Die Halte-Platten sorgen dafür, daß der Gleitstein und das elastische Zwischenelement seitlich abgestützt werden, wenn sie unter einer extremen Belastung weit ausgelenkt werden. Auf diese Weise ist das Lager vor Beschädigungen geschützt.Another preferred embodiment is that on the base plate at least two substantially parallel and spaced apart, protruding holding plates are attached, between which the intermediate element and the sliding block are arranged. The holding plates ensure that the sliding block and the elastic intermediate element are supported laterally when under an extreme load can be widely deflected. This is how the camp is protected from damage.
Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform, bei der der Gleitstein lösbar mit dem elastischen Zwischenelement verbunden ist. Hieraus resultiert der Vorteil, daß der Gleitstein als im besonderen Maße einem Verschleiß ausgesetztes Bauteil nach einer gewissen Betriebszeit auf einfache Weise ausgewechselt werden kann, um einen neuen Gleitstein einzusetzen oder den Gleitstein mit einer neuen Gleit-Auflage zu versehen.Also preferred is an embodiment in which the sliding block is detachable with the elastic intermediate element is connected. This has the advantage that the Sliding block as a component that is particularly exposed to wear after a certain operating time can be easily replaced to a insert a new sliding block or close the sliding block with a new sliding pad Mistake.
Eine bevorzugte lösbare Verbindung zwischen Gleitstein und Zwischenelement läßt sich dadurch realisieren, daß der Gleitstein mindestens einen Vorsprung aufweist, der im montierten Zustand im wesentlichen innerhalb einer in dem elastischen Zwischenelement ausgebildeten Ausnehmung angeordnet ist. Durch die Anordnung des Vorsprungs in der Ausnehmung ist für eine sichere Verbindung zwischen den Bauteilen gesorgt, die größten Belastungen standhält.A preferred releasable connection between the sliding block and the intermediate element realize that the sliding block has at least one projection, that in the assembled state essentially within one in the elastic Intermediate element formed recess is arranged. By the arrangement the projection in the recess is for a secure connection between the Components that can withstand the greatest loads.
Gemäß einer Weiterbildung ist der Gleitstein mittels mindestens eines Bolzens mit dem elastischen Zwischenelement verbunden, welcher durch eine in dem Vorsprung ausgebildete Ausnehmung gesteckt ist. Auf diese Weise ist eine einfache konstruktive Gestaltung zur Herstellung einer lösbaren Verbindung verwirklicht.According to a further development, the sliding block is attached by means of at least one bolt connected to the elastic intermediate element, which by a in the projection trained recess is inserted. This way is an easy one constructive design realized to create a detachable connection.
In vorteilhafter Weise ist das Zwischenelement an seiner dem Gleitstein zu gewandten Seite mit einem Abdeckblech versehen, welches einerseits für einen Schutz des elastischen Zwischenelements und gleichzeitig für einen herstellungs technischen Vorteil sorgt, in dem sich das elastische Zwischenelement auf einfache Weise von einer Form trennen läßt. Gemäß einer Weiterbildung ist das Abdeckblech mit dem elastischen Zwischenelement verklebt oder durch Vulkanisierung mit diesem fest verbunden.The intermediate element is advantageously closed on the sliding block facing side with a cover plate, which on the one hand for a Protection of the elastic intermediate element and at the same time for a manufacturing provides technical advantage in which the elastic intermediate element on simple Can be separated from a form. According to a further development, the cover plate is glued to the elastic intermediate element or by vulcanization with this firmly connected.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels eines Gleitlagers zur Lagerung eines Lukendeckels auf einem Schiff beschrieben. Es zeigen:The invention is based on an embodiment of a plain bearing described for storing a hatch cover on a ship. Show it:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Gleitlager zur Lagerung von Schiffs-Luken deckeln in einer schematischen Schnittdarstellung; Fig. 1 cover a slide bearing according to the invention for the storage of ship hatches in a schematic sectional view;
Fig. 2 einen Gleitstein des in Fig. 1 dargestellten Gleitlagers mit Gleit- Auflage; Fig. 2 shows a sliding block of the plain bearing shown in Fig. 1 with a sliding pad;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den in Fig. 2 dargestellten Gleitstein (ohne Gleit- Auflage) in einer Draufsicht; FIG. 3 is a top view of the sliding block shown in FIG. 2 (without sliding support) in a top view;
Fig. 4 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gleitlagers in einer schematischen Schnittdarstellung; FIG. 4 shows an alternative embodiment of a journal bearing according to the invention in a schematic sectional view;
Fig. 5 eine weitere Schnittdarstellung des in Fig. 4 dargestellten Gleit lagers; und Fig. 5 shows a further sectional view of the sliding bearing shown in Fig. 4; and
Fig. 6 eine weitere Schnittdarstellung von oben des in den Fig. 4 und 5 dargestellten Gleitlagers. Fig. 6 is a further sectional view from above of the plain bearing shown in Figs. 4 and 5.
Das in Fig. 1 in einer Schnittdarstellung gezeigte Gleitlager 1 ist zwischen einem zu lagernden Lukendeckel 2 und einem als Tragkörper dienenden Süll 4, das sich entlang des oberen Rand es einer Lukenöffnung eines Schiffs erstreckt, angeordnet. Das Gleitlager 1 umfaßt im wesentlichen einen oberen Lagerabschnitt 6, einem unterhalb von dem oberen Lagerabschnitt 6 angeordneten Gleitstein 8, einem unter dem Gleitstein 8 angeordneten, elastischen Zwischenelement 10 sowie einer unteren Grundplatte 12, die am Süll 4 befestigt ist. Der obere Lagerabschnitt 6, der gelegentlich als Gegenplatte bezeichnet wird, ist mit dem Lukendeckel 2 ver schweißt, während die Grundplatte 12 mittels nicht dargestellter Bolzen mit dem Süll 4 verschraubt ist.The slide bearing 1 shown in a sectional view in FIG. 1 is arranged between a hatch cover 2 to be stored and a sill 4 serving as a supporting body, which extends along the upper edge of a hatch opening of a ship. The sliding bearing 1 essentially comprises an upper bearing portion 6, a below the upper bearing portion 6 arranged sliding block 8, arranged below the sliding block 8, the elastic intermediate member 10 and a lower base plate 12 which is secured to the coaming. 4 The upper bearing section 6 , which is sometimes referred to as a counter plate, is welded to the hatch cover 2 , while the base plate 12 is screwed to the casing 4 by means of bolts, not shown.
Der plattenförmige, vorzugsweise aus nicht rostendem Stahl ausgebildete obere Lagerabschnitt 6 ist an seiner ebenen Unterseite mit einer Schicht 14 aus Polytetrafluorethylen (PTFE) versehen, die dauerhaft an dem oberen Lagerabschnitt 6 befestigt ist und eine definierte Dicke von mehreren Mikrometern aufweist. Sie bedeckt die Unterseite des oberen Lagerabschnitts 6 vollständig. Die Schicht 14 kann auf die Oberfläche des oberen Lagerabschnitts 6 aufgedampft oder in flüssiger Form aufgetragen, beispielsweise gesprüht werden und anschließend aushärten. The plate-shaped, preferably made of stainless steel upper bearing section 6 is provided on its flat underside with a layer 14 made of polytetrafluoroethylene (PTFE), which is permanently attached to the upper bearing section 6 and has a defined thickness of several micrometers. It completely covers the underside of the upper bearing section 6 . The layer 14 can be evaporated onto the surface of the upper bearing section 6 or applied in liquid form, for example sprayed on, and then harden.
Der in Fig. 2 separat und vergrößert dargestellte Gleitstein 8 ist mittels des Zwischenelements 10 bewegbar an der Grundplatte 12 gelagert und befestigt, vgl. Fig. 1. Der Gleitstein 8 umfaßt einen Grundkörper oder Halterahmen aus Bronze oder einer Bronzelegierung und eine an dem Halterahmen befestigte Gleit-Auflage 16, die im eingebauten Zustand des Gleitlagers mit dem oberen Lagerabschnitt 6 in Berührung steht. Die Gleit-Auflage 16 ist im Ausführungsbeispiel aus Polytetra fluorethylen (PTFE) ausgebildet, sie kann alternativ aus einem anderen Material gefertigt sein, das gute Gleiteigenschaften und eine ähnliche Elastizität wie PTFE aufweist. In nicht dargestellter Weise kann das erfindungsgemäße Gleitlager auch derart "umgekehrt" installiert werden, daß die Gegenplatte am Süll 4 und die Grundplatte 12 mit dem elastischen Zwischenelement 10 und dem Gleitstein 8 am Lukendeckel 2 befestigt ist.The sliding block 8 shown separately and enlarged in FIG. 2 is movably mounted and fastened to the base plate 12 by means of the intermediate element 10 , cf. Fig. 1. The sliding block 8 comprises a base body or holding frame made of bronze or a bronze alloy and a sliding pad 16 attached to the holding frame, which is in contact with the upper bearing section 6 in the installed state of the sliding bearing. In the exemplary embodiment, the sliding pad 16 is made of polytetra fluorethylene (PTFE); alternatively, it can be made of another material that has good sliding properties and a similar elasticity as PTFE. In a manner not shown, the slide bearing according to the invention can also be installed “upside down” in such a way that the counterplate is attached to the coals 4 and the base plate 12 is fastened to the hatch cover 2 with the elastic intermediate element 10 and the sliding block 8 .
In dem Gleitstein 8 sind zur Befestigung der Gleit-Auflage 16 mehrere Aus nehmungen ausgebildet, die mit dem Material der Gleit-Auflage 16 gefüllt sind. Wie am besten aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Ausnehmungen als zylindrische Durchgangsbohrungen 18 ausgebildet, die parallel zueinander und in mehreren Reihen angeordnet sind. Alternativ können die Durchgangsbohrungen 18 versetzt zueinander angeordnet sein.In the slider 8 of the slide bearing are for attachment 16 from a plurality of recesses formed with the material of the sliding bearing are filled sixteenth As can best be seen from FIGS. 2 and 3, the recesses are designed as cylindrical through bores 18 which are arranged parallel to one another and in a plurality of rows. Alternatively, the through bores 18 can be arranged offset from one another.
Die Durchgangsbohrungen 18 weisen an der Unterseite des Gleitsteins 8 Anfasun gen 20 auf, die ebenfalls vollständig mit dem Material der Gleit-Auflage 16, im Ausführungsbeispiel PTFE gefüllt sind. Durch die Anfasungen 20 ist eine formschlüssige Verbindung zwischen der Gleit-Auflage 16 und dem Gleitstein 8 gebildet. Im oberen Bereich weist der Gleitstein 8 einen umlaufenden Rand 22 auf, der eine seitliche Begrenzung bildet und dafür sorgt, daß das gegebenenfalls fließfähige Material der Gleit-Auflage 16 seitlich begrenzt ist.The through holes 18 have on the underside of the sliding block 8 chamfering conditions 20 , which are also completely filled with the material of the sliding pad 16 , in the exemplary embodiment PTFE. The chamfers 20 form a positive connection between the sliding pad 16 and the sliding block 8 . In the upper area, the sliding block 8 has a peripheral edge 22 which forms a lateral boundary and ensures that the optionally flowable material of the sliding support 16 is laterally limited.
Das in Fig. 1 dargestellte und zwischen der Grundplatte 12 und dem Gleitstein 8 angeordnete elastische Zwischenelement 10 ist als Block aus Gummi ausgebildet und sorgt aufgrund seiner Elastizität für eine bewegliche Lagerung des Gleitsteins 8 relativ zu der am Süll 4 befestigten Grundplatte 12. Grundplatte 12 und Gleitstein 8 sind an dem Gummi-Block anvulkanisiert und können alternativ mit dem Gummi- Block verklebt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel steht die Oberseite des Zwischenelements 10 in flächigem Kontakt sowohl mit dem Material (PTFE) der Gleit-Auflage 16 als auch mit dem mit Durchgangsbohrungen versehenen Gleitstein 8 aus Bronze. The elastic intermediate element 10 shown in FIG. 1 and arranged between the base plate 12 and the sliding block 8 is designed as a block made of rubber and, due to its elasticity, ensures that the sliding block 8 is movably supported relative to the base plate 12 fastened to the sill 4 . Base plate 12 and sliding block 8 are vulcanized onto the rubber block and can alternatively be glued to the rubber block. In the illustrated embodiment, the top of the intermediate element 10 is in surface contact both with the material (PTFE) of the sliding pad 16 and with the sliding block 8 made of bronze with through holes.
In dem elastischen Zwischenelement 10 sind starre Einlagen 23 eingelegt, die eine gegenüber dem Gummi größere Festigkeit aufweisen und eine Armierung bilden. Die Einlagen 23 sind als parallel zueinander angeordnete Platten aus Stahl ausgebildet. Das elastische Zwischenelement 10 ermöglicht aufgrund seiner Elastizität eine Kompression unter großen Lasten, eine Kippbewegung und Schrägstellung des Gleitsteins 8 relativ zu der Grundplatte 12 und dem Süll 4 heraus aus seiner in Fig. 1 dargestellten Parallellage relativ zur Grundplatte 12 sowie eine Querbewegung des Gleitsteins 8 - in Fig. 1 - im wesentlichen nach "rechts" und "links". Während einer solchen Querbewegung wird das elastische Zwischenelement 10 zusätzlich zu Normalkräften und Normalspannungen durch Querkräfte und entsprechende Schubspannungen beaufschlagt.Rigid inserts 23 are inserted in the elastic intermediate element 10 , which have greater strength than the rubber and form a reinforcement. The inserts 23 are designed as steel plates arranged parallel to one another. Due to its elasticity, the elastic intermediate element 10 enables compression under high loads, a tilting movement and inclination of the sliding block 8 relative to the base plate 12 and the sill 4 out of its parallel position shown in FIG. 1 relative to the base plate 12 and a transverse movement of the sliding block 8 - in Fig. 1 - essentially to the "right" and "left". During such a transverse movement, the elastic intermediate element 10 is acted upon by transverse forces and corresponding shear stresses in addition to normal forces and normal stresses.
Die bewegliche Lagerung des Gleitsteins 8 mittels des elastischen Zwischen elements 10 ermöglicht eine Anpassung des gesamten Gleitlagers an Lageungenau igkeiten des oberen Lagerabschnitts 6 (Gegenplatte) relativ zu der Grundplatte 12, welche durch Fertigungsungenauigkeiten sowie durch Verformungen der Luken deckel 2 sowie des Sülls 4 aufgrund von Verformungen des gesamten Schiffs rumpfes verursacht werden können. Die flexible Lagerung des Gleitsteins 8 gewährleistet, daß stets ein im wesentlichen flächiger Kontakt zwischen der Gleit- Auflage 16 und der Schicht 14 an der Unterseite des oberen Lagerabschnitts 6 realisiert ist.The movable mounting of the sliding block 8 by means of the elastic intermediate element 10 enables an adaptation of the entire sliding bearing to inaccuracies in the position of the upper bearing section 6 (counter plate) relative to the base plate 12 , which is caused by manufacturing inaccuracies and by deformations of the hatches 2 and the coals 4 due to Deformation of the entire hull can be caused. The flexible mounting of the sliding block 8 ensures that a substantially flat contact between the sliding support 16 and the layer 14 on the underside of the upper bearing section 6 is always realized.
Das in Fig. 4 dargestellte alternative Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gleitlagers ist ähnlich ausgebildet wie das zuvor beschriebene Gleitlager, so daß gleiche Bezugszeichen gleiche Teile beschreiben und insoweit auf die vorherigen Ausführungen Bezug genommen wird. Das in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Gleitlager unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Gleitlager dadurch, daß der Gleitstein 8 lösbar mit dem elastischen Zwischenelement 10 verbunden ist. Hierzu weist der Gleitstein 8 an seiner dem elastischen Zwischenelement 10 zugewandten Unterseite 2 laschenartige Vorsprünge 26 auf, die einstückig mit dem Gleitstein 8 ausgebildet sind und eine zylindrische Ausnehmung 30 aufweisen. Die Vorsprünge 26 liegen jeweils innerhalb einer Ausnehmung, die in dem elastischen Zwischenelement 10 ausgebildet ist. Durch die in den Vorsprüngen 26 ausgebilde ten Ausnehmungen 30 sind Bolzen 28, vgl. Fig. 5, hindurchgesteckt, die mittels Muttern 34 gesichert sind. Zusätzlich ist ein Sicherungsring 36 in einem End abschnitt des Bolzens 28 angeordnet, und die Mutter 36 kann zusätzlich durch ein Haftmittel gesichert sein. The alternative embodiment of a slide bearing according to the invention shown in Fig. 4 is similar to the slide bearing described above, so that the same reference numerals describe the same parts and reference is made to the previous statements. The sliding bearing shown in FIGS. 4 to 6 differs from the sliding bearing described above in that the sliding block 8 is detachably connected to the elastic intermediate element 10 . 8 For this purpose, the sliding block at its the elastic intermediate element 10 facing bottom 2 tab-like protrusions 26 which are formed integrally with the sliding block 8 and have a cylindrical recess 30th The projections 26 each lie within a recess which is formed in the elastic intermediate element 10 . Through the trained in the projections 26 th recesses 30 are bolts 28 , see. Fig. 5, inserted, which are secured by nuts 34 . In addition, a locking ring 36 is arranged in an end portion of the bolt 28 , and the nut 36 can additionally be secured by an adhesive.
Ein Abdeckblech 32 ist an der dem Gleitstein 8 zugewandten Oberseite des elastischen Elements 10 angeordnet und mit diesem dauerhaft verbunden, beispielsweise durch eine Klebeverbindung oder durch eine Anvulkanisierung. Das Abdeckblech 32 ist im Bereich der Vorsprünge 26 an deren äußere Kontur angepaßt. Wie Fig. 5 veranschaulicht, sind die Bolzen 28 durch Hülsen 38 hindurchgesteckt, die innerhalb des elastischen Zwischenelementes 10 angeordnet sind, wie auch aus Fig. 6 ersichtlich ist.A cover plate 32 is arranged on the upper side of the elastic element 10 facing the sliding block 8 and is permanently connected to it, for example by an adhesive connection or by vulcanization. The cover plate 32 is adapted in the region of the projections 26 to their outer contour. As illustrated in FIG. 5, the bolts 28 are inserted through sleeves 38 , which are arranged within the elastic intermediate element 10 , as can also be seen from FIG. 6.
Fig. 6 zeigt in einer Schnittdarstellung, daß die Einlagen 23 innerhalb des elastischen Zwischenelements 10 im Bereich der die Vorsprünge 26 des Gleitsteins 8 aufnehmenden Ausnehmungen geteilt sind in mehrere (in der Schnittebene gemäß Fig. 6 drei) Abschnitte 40, 42, 44. Die Abschnitte 40, 42, 44 sind mittels Klebestreifen 46 miteinander verbunden. Fig. 6 veranschaulicht, daß die Vorsprünge 26 mittig an dem Gleitstein 8 und mittig relativ zu dem elastischen Zwischenelement 10 angeordnet sind. Die Grundplatte 12 ist vorzugsweise mit Bohrungen 48 an dem Süll 4 befestigbar oder kann angeschweißt werden. FIG. 6 shows in a sectional view that the inserts 23 within the elastic intermediate element 10 in the region of the recesses receiving the projections 26 of the sliding block 8 are divided into a plurality of sections 40 , 42 , 44 (in the sectional plane according to FIG. 6). The sections 40 , 42 , 44 are connected to one another by means of adhesive strips 46 . FIG. 6 illustrates that the projections 26 are arranged centrally on the sliding block 8 and centrally relative to the elastic intermediate element 10 . The base plate 12 can preferably be fastened to the casing 4 with bores 48 or can be welded on.
Nachfolgend ist die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Gleitlagers im Betrieb
beschrieben:
In einem in Fig. 1 und Fig. 4 dargestellten Betriebszustand wird die Gewichtskraft
des Lukendeckels 2 sowie gegebenenfalls vorhandene zusätzliche Gewichtskräfte
von auf dem Lukendeckel 2 angeordneter Decksladung im wesentlich als
Normalkraft von dem oberen Lagerabschnitt 6 über eine im wesentlichen in einer
Ebene liegende Kontaktfläche zwischen der Schicht 14 aus PTFE und der Gleit-
Auflage 16 auf den Gleitstein 8 und von diesem mittels des Zwischenelements 10
an die Grundplatte 12 und von dieser auf das Süll 4 übertragen. Beim Öffnen und
Schließen der Lukendeckel 2 sowie während der Fahrt des Schiffs können
erhebliche im wesentlichen in der Kontaktfläche wirkende Querkräfte zwischen
Lukendeckel 2 und Süll 4 entstehen, die von dem Gleitlager 1 übertragen werden,
die zu Verformungen des elastischen Zwischenelements 10 quer zur Normal
kraftrichtung führen können. In der Kontaktfläche zwischen der Schicht 14 und
Gleit-Auflage 16 kann es zu einer Gleitbewegung kommen. Darüber hinaus können
Kippbewegungen zwischen dem oberen Lagerabschnitt 6 und der Grundplatte 12
auftreten, die im wesentlichen durch das elastische Zwischenelement 10
ausgeglichen werden.The functioning of the plain bearing according to the invention in operation is described below:
In an operating state shown in Fig. 1 and Fig. 4, the weight of the hatch cover 2 and any additional weight forces of deck cargo arranged on the hatch cover 2 is essentially as normal force from the upper bearing section 6 via a substantially in one plane contact surface between the Layer 14 made of PTFE and the sliding pad 16 on the sliding block 8 and from this by means of the intermediate element 10 to the base plate 12 and transferred from this to the Süll 4 . When opening and closing the hatch cover 2 and while the ship is moving, substantial transverse forces acting essentially in the contact surface can arise between hatch cover 2 and coals 4 , which are transmitted by the slide bearing 1 and lead to deformations of the elastic intermediate element 10 transverse to the normal direction of force can. A sliding movement can occur in the contact area between the layer 14 and the sliding support 16 . In addition, tilting movements can occur between the upper bearing section 6 and the base plate 12 , which are essentially compensated for by the elastic intermediate element 10 .
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