DE2543201A1

DE2543201A1 - Verfahren zum herstellen eines zylinderfoermigen spiralrillenlagers

Info

Publication number: DE2543201A1
Application number: DE19752543201
Authority: DE
Inventors: Cornelis Van Osenbruggen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-10-11
Filing date: 1975-09-27
Publication date: 1976-04-22
Also published as: FR2287617A1; NL7413379A; SE7511273L; IT1043220B; JPS5164141A

Description

"Verfahren zum Herstellen eines zylinderförmigen Spiralrillenlagers".

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines zylinderförmigen Spiralrillenlagers, welches Lager eine Metallbüchse enthält mit einem Innendurchmesser von weniger als 10 mm, deren zylindei*f örmige Innenoberfläche mit mindestens einem Muster sehr untiefer, vorzugsweise weniger als 20 /um, Schmiermittelpumprillen versehen wird.

Spiralrillenlager der obengenannten Art sind bekannt. Bei diesen Lagern ist eine oder jede der zusammenarbeitenden Lageroberflächen mit einem oder mehreren Mustern sehr untiefex· Rillen versehen, die bei Bewegung dieser Lageroberflächen einen Druckaufbau im

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Schmiermittel hervorbringen, so dass trotz einer Belastung die Lageroberflächen einander nicht berühren. Die Herstellung dieser untiefen Schmiermittelpumprillen ist eine äusserst genaue, zeitraubende und dadurch aufwendige Tätigkeit.

Wenn die Rillenmuster auf einer flachen oder zylinderförmigen Ausseaoberflache vorgesehen werden müssen, sind eine Anzahl Bearbeitungsverfahren anwendbar, die auch für Irmenoberflachen anwendbar sind, wenn der Raum, d.h. der Innendurchmesser, nur gross genug ist. So ist beispielsweise bekannt, Rillenmuster mit Hilfe mechanischer Werkzeuge herzustellen. Diese Methoden sind verhältnismässig ungenau und insbesondere für geringe Rillentiefe nicht anwendbar. Weiter lässt sich bei kleinen Abmessungen die Innenoberfläche mit dieser Art von Werkzeugen nicht bearbeiten und zwar durch Raummangel. Die Anzahl Rillen und die Rillenbreite ist bei diesen Verfahren beschränkt.

Eine weitere bekannte Methode ist, die Rillenmuster zu ätzen. Dies ist ziemlich aufwendig, weil zunächst die Oberfläche mit einer lichtempfindlichen Lackschicht bedeckt werden muss, die danach durch eine Schablone, die das Rillenmuster freilässt, hindurch belichtet werden muss. Für sehr kleine . Innenabmessungen ist auch diese Methode schwer anwendbar.

Die Erfindung bezweckt nun, ein Verfahren zum Herstellen zyliiiderförmiger Spiralrillenlager mit derart

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kleinen Abmessungen zu schaffen, dass bekannte Methoden nicht mehr oder nur unter sehr grossem Aufwand noch anwendbar sind.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird dadurch gekennzeichnet, dass eine zylinderföi-mige Elekti'ode mit einem Durchmesser von höchstens 250 /um kleiner als der Innendurchmesser des Lagers mit einem leitenden Muster entsprechend dem gewünschten Rillenmuster versehen wird, welche Elektrode in der Lagerbüchse fest angeordnet wird, wonach ein Elektrolyt in axialer Richtung durch den Spalt zwischen der Elektrode und der Lagerbüchseninnenoberflache hindurchgefühlt und der Elektrode elektrischer Strom stossweise zugeführt wird, welcher Strom den Spalt zur Lagerbüchse überquert und danach abgeführt wird.

Mit de"¹ erflndungsgemassen Verfahren könner zylinderförmige Lager äusserst geringer Abmessungen verhältnismässig einfach, billig und mit grosser Genauigkeit hergestellt werden. Insbesondere das letztere Merkmal macht, das äusserst feine Rillenmuster mit sehr vielen und sehr untiefen Rillen mit grosser Genauigkeit erhalten werden können. Diese Art sehr feiner Rillenmuster erteilt den betreffenden Lagern trotz der kleinen Abmessungen dennoch eine verhältnismässig grosse Tragkraft, während auch beim Anlauf der Druckaufbau äussorst schnell stattfindet, so dass dor rnctn llischn Kontakt zwischen den Lagerflächen praktisch sofort

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unterbrochen wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren bietet eine unbeschränkte 'Wahl in der Konfiguration des Rillenmusters .

Weiter können mit dem erfindungsgemassen Verfahren Rillen sehr geringer Tiefe und grosser Einheitlichkeit der Rillentiefe in der Laufrichtung der Rillen gesehen hergestellt werden. Dies fördert wesentlich die Stabilität des Lagers im Betrieb.

Es sei bemerkt ι dass es aus der französischen Patentschrift 1.533.380 an sich bekannt ist, mittels einer elektrochemischen Bearbeitung mit einer ortsfesten Elektrode in der Innenoberfläche einer Büchse Rillen vorzusehen. Es handelt sich dabei nicht um ein Spiralrillenlager sondern um ringförmige Rillen, wobei der Elektrolyt in der Rillenrichtung an der Oberfläche entlanggeführt wird, wobei die zurückzulegende Strecke zwischen der Zu- und Abfuhr verhältnismässig klein ist. Die Sti-omzufuhr ist bei diesen bekannten Verfahren ununterbrο chen.

Beim erfindungsgemassen Verfahren, wobei es sich um die Herstellung eines Rillenmusters handelt, wird der Elektrolyt axial hindurchgeführt. Das bedeutet, dass der Elektrolyt eine ziemlich lange Strecke zwischen der Zu- und Abfuhr zurückliegen muss. Ein Problem ist dabei, dass die Temperatur des Elektrolyts steigt, wodurch die Viskosität und die Leitfähigkeit sich ändern,

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wodurch die Materialentnahme sich ändert, was zu Bearbeitungsungenauigkeiten führt. Damit dies vermieden wird, wird beim erfindungsgemässen Verfahren der Strom unterbrochen (stossweise) der Elektrode zugeführt, wodurch das obengenannte Problem vermieden wird.

An sich ist zum Bearbeiten grosser Werkstücke die stossweise Zufuhr des Stromes aus der deutschen Auslege schrift 1.5i>5»306 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt diese stossweise Strumzufuhr jedoch zusammen mit einer Schwingbewegung der Elektrode senkrecht zum Werkstück.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine Metallbüchse bezeichnet. 2 ist eine zylinderförmige Elektrode, die sich in der Bohrung der Büchse 1 befindet. Die Elektrode 2 ist mit einer Isolierschicht 3 versehen, die beispielsweise aus Kunststoff, Glas oder Keramik besteht.

In dieser Schicht 3 sind zwei schraubenlinienförmige Muster k eingespart, so dass an dieser Stelle die Oberfläche der Elektrode leitend ist. Der Durchmesser der Elektrode 2 ist um 100-250 /um kleiner als der Innendurchmesser der Büchse 1, so dass zwischen der Büchse und der Elektrode ein Spalt 5 übrig bleibt. An diesen Spalt, schliesst sich eine Zufuhr 6 und eine

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Abfuhr 7 für Elektrolyt an. Die Elektrode 2 ist mit einer Stromzufuhr 8 versehen, während die Büchse mit einer Stromabfuhr 9 versehen ist. Die Stromzu- und abfuhr sind an eine Stromquelle 10 angeschlossen, die den Strom stossweise zuführt und unterbricht. Die Wirkungsweise ist wie folgt:

Elektrolyt wird über die Zufuhr 6 in axialer Richtung durch den Spalt 5 zur Abfuhr 7 geführt. Strom wird über den Leiter 8 der Elektrode 2 zugeführt und dieser Strom überquert an den mit isolierten schraubenlinienförmigen Mustern k versehenen Stellen den Spalt 5 zur Büchse 1 und wird von dort über die Leitung 9 abgeführt. An den Stellen, an denen der Strom den Spalt überquert findet die Materialentnahme statt, so dass in der Büchse nach einiger Zeit ein Rillenmuster entsprechend den Mustern 4 auf der Elektrode entsteht. Die Stromzufuhr wird periodisch unterbrochen, so dass der Elektrolyt auf seinem Gang durch den Spalt die Eigenschaften nicht ändert und folglich die Arbeitsverhältnisse über die ganze axiale Länge der Elektrode dieselben bleiben. Auf diese Weise können Büchsen mit einem Innendurchmesser von weniger als 10 mm auf verhältnisinässig einfache, billige und äusserst genau reproduzierbare Weise mit einem Spiralrillenmuster versehen werden. Die Rillentiefe kann dabei äusserst gering sein, beispielsweise in der Grössenordnung von 2 /um· Auch die/ Riilenbreite und Danantreite können sehr

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klein sein, beispielsweise in der Grössenordnung von Ο,Ί mm.

Obschon im Beispiel die Elektrode zwischen den Rillen mit einer Isolierschicht versehen ist, ist es auch möglich, die Elektrode mit einem Muster erhabener Schraubenlinien zu versehen, wobei dann die Täler zwischen denselben nicht isoliert werden«

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Claims

16-9-1975. - 8 PATENTANSPRÜCHE .

1.J Verfahren zum Herstellen eines zylinderförmigen Spiralrillenlagers, welches Lager eine Metallbüchse enthält mit einem Innendurchmesser von weniger als 10 mm, deren zylindez-f ör-mige Innenoberfläche mit mindestens einem Muster sehr untiefer, vorzugsweise weniger als 20 /um, Schmiermittelpumprillen versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine zylinderförmige Elektrode mit einem Durchmesser, der höchstens 250 /um kleiner ist als der Innendurchmesser des Lagers mit einem leitenden Muster entsprechend dem gewünschten Rillenmuster versehen wird, welche Elektrode in der Lagerbüchse ortsfest angeordnet wird, wonach ein Elektrolyt in axialer Richtung durch den Spalt zwischen der Elektrode und der Lagerinnenoberfläche hindurchgeführt und elektrischer Strom stossweise der Elektrode zugeführt wird, welcher Strom den Spalt zur Lagerbüchse hin überquert und danach abgeführt wird.

2. Spiralrillenlager, das nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt worden ist.

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