DE3230700A1

DE3230700A1 - Gleitlager

Info

Publication number: DE3230700A1
Application number: DE19823230700
Authority: DE
Inventors: Mathäus 6227 Östrich-Winkel Kühn; Leonhard 6229 Walluf 1 Maurer; Erich Dr.Rer.Nat. 6200 Wiesbaden Roemer
Original assignee: GLYCO METALL WERKE; Glyco Metall Werke Daelen und Loos GmbH
Current assignee: Federal Mogul Wiesbaden GmbH
Priority date: 1982-08-18
Filing date: 1982-08-18
Publication date: 1984-03-01
Also published as: IT1163434B; JPH0218446B2; DE3230700C2; AR230327A1; GB2125490B; MX155986A; AT386657B; AU552454B2; FR2532016A1; FR2532016B1; GB8315957D0; ATA270283A; IT8321414A0; GB2125490A; JPS5950226A; ES280043U; BR8304007A; ES8900117A1; US4872248A; AU1676683A

Description

Dipl.-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt ■ Bierstadter Höhe 15 · Postfach 5105 · 6200 Wiesbaden 1 · ?S? (0 61 21) 56 20

Die Erfindung bezieht sich auf Gleitlager in Form von Buchsen oder in Form von Lagerschalen aus Massiv- oder (Mehr)Schichtwerkstoff, die mindestens einen äußeren radialen oder axialen Vorsprung zur Fixierung oder Einbauhilfe aufweist.

Dünnwandige Gleitlager, wie sie heute hauptsächlich in der Motorenindustrie eingesetzt sind, werden meistens mit Haltenocken zur Fixierung versehen. Solche Haltenocken werden normalerweise durch ein Schlagwerkzeug hergestellt, wobei an der Teilfläche ein kleiner Bereich der Lagerfläche nach außen gebogen wird. Außen entsteht dadurch ein Nocken, aber in der Gleitfläche eine entsprechende Vertiefung. Diese Haltenocken dienen vorwiegend als Einbauhilfe, damit die Gleitlager nicht falsch eingebaut werden können.

Daneben können solche Haltenocken auch ein langsames Wandern von Gleitlager während des Betriebes verhindern oder zumindest behindern, und zwar sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung. Entsprechend dem Haltenocken besitzt die Gehäuseaufnahmebohrung eine Aussparung, in die der Haltenocken eingreift.

Als Einbauhilfen dienen aber auch andere Einrichtungen. So ist beispielsweise bekannt, im Scheitel eine sog. Warze durch Eindrücken eines Stempels von innen her zu

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erzeugen. Die Warze ist eine Erhebung am Lagerrücken, wobei bei der Herstellung gleichzeitig in der Gleitfläche des Lagers eine entsprechende Vertiefung entsteht. Andere Methoden zur Fixierung sind beispielsweise die Anbringung eines Loches im Lager und eines Haltestifts oder Paßstifts in der Aufnahmebohrung. Dieses Verfahren ist allerdings sehr aufwendig, da der Paßstift sehr genau gearbeitet werden muß (enge Toleranzen), damit er einwandfrei in der Gehäuseaufnahmebohrung sitzt. Außerdem muß er abgesetzt sein, damit er bei einem Lockerwerden nicht in das Lager hineinrutschen kann, wodurch ein Lagerausfall entstehen kann. Bei dickeren Lagerschalen kann man auch ein Sackloch anbringen, um dadurch das Wandern des Stifts zu verhindern. Allerdings ist auch hier eine gute Passung des Stifts mit dem entsprechenden Loch in der Gehäusebohrung notwendig.

Die Vertiefung auf der Lagerinnenseite (Gleitfläche) führt zwangsläufig zu einer Störung im Aufbau des Schmierfilms und damit zu einer örtlichen Verminderung der Belastbarkeit. Aus diesem Grund werden nach Möglichkeit solche Haltenocken oder andere Vertiefungen möglichst an eine Stelle gelegt, wo die Beanspruchung des Lagers gering ist. In manchen Fällen ist dies aber nicht möglich, und dies führt dann, sofern dies konstruktiv durchführbar ist, möglicherweise zu einer Verbreiterung des Lagers

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mit der Folge einer Erhöhung der Reibung. Verzichtet man andererseits auf jegliche Fixierung, geht man ein erhöhtes Risiko ein, aus den Gründen, die oben bereits beschrieben wurden.

Sinn der Erfindung ist es daher, Mittel und Wege zu finden, um einen als Einbauhilfe oder Fixierung dienenden äußeren Vorsprung an der Außenseite der Lagerschale kostengünstig auszubilden, ohne eine Vertiefung in der Gleitfläche des Lagers in Kauf nehmen zu müssen und ohne die Notwendigkeit aufwendiger Nacharbeit oder Passungsgenauigkeit.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß aus dem Lagerrücken Material herausgequetscht wird, ohne die Gleitfläche zu verletzen. Es besteht auch die Möglichkeit auf dem Lagerrücken einen Vorsprung zusätzlich anzubringen.

Bevorzugt ist der äußere Vorsprung durch von einem Teil der Dicke des Lagerrückens unter Einwirkung eines hohen Druckes und entsprechendes Gegenhalten von der Innenseite des Lagers örtlich herausgequetschtes Material gebildet. Es entsteht also ein Haltenocken, ohne daß die Innenseite des Lagers eine Vertiefung erhält. Da die Gleitfläche nach dem Auspressen des Haltenockens üblicher-

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weise bearbeitet wird, werden durch den so hergestellten Haltenocken keine geometrischen Ungenauigkeiten hervorgerufen. Auch für die Fertigung der Lagerschalen ergeben sich Vorteile. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist bei Lagerschalen der äußere Vorsprung mit durch Einwirkung eines hohen Druckes auf die Teilfläche und entsprechendes Gegenhalten an der Innenseite des Lagers örtlich herausgequetschtem Material gebildet. Dabei entsteht von der Teilfläche her gesehen (im Rohzustand) oberhalb des Haltenockens, d.h. dort wo das Material weggequetscht wurde, zwangsläufig eine Vertiefung. Beim eventuell anschließenden Räumen oder anderweitigen Bearbeiten der Teilfläche wird zweckmäßiger Weise so wenig abgearbeitet, daß nach wie vor eine entsprechende Vertiefung im Lagerrücken übrig bleibt. Dies hat den Vorteil, daß bei der Bearbeitung am Haltenocken kein Grat entstehen kann, der nachträglich entfernt werden muß. Ein Grat an der Aussparung in der Teilfläche liegt aber bei zweckmäßiger Bearbeitung so, daß er in dieser Aussparung liegt, so daß ein solcher Grat weder beim Einbau des Lagers noch im späteren Betrieb in irgendeiner Weise störend wirken kann. Damit wird also der Arbeitsgang "Entgraten am Haltenocken" eingespart und vor allem auch die Sicherheit erhöht, daß bei fehlerhaftem Entgraten (was normalerweise von Hand gemacht werden muß) auch Einbaufehler, die funktionsstörend sein können, ver-

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hindert werden.

In anderer Ausführungsform kann der äußere Vorsprung mit durch Einwirken eines hohen Druckes auf eine axiale Stirnfläche des Lagers und entsprechendes Gegenhalten örtlich herausgequetschtem Material gebildet sein. In dieser Ausführungsform werden praktisch die gleichen fertigungstechnischen Vorteile erzielt, wie bei Ausbildung des Haltenockens durch Herausquetschen von Material der Lagerrückenwand im Bereich der Teilfläche. Die Ausbildung von Haltenocken durch Herausquetschen von Material des Lagerrückens an einer oder beiden axialen Stirnflächen des Lagers läßt sich sowohl an buchsenförmigen Gleitlagern als auch an Lagerschalen vorsehen.

Grundsätzlich kann im Rahmen der Erfindung der äußere Vorsprung an jeder gewünschten Stelle der Lageraußenfläche ausgebildet sein, und zwar mit durch entgegengesetztes seitliches, vorzugsweise tangentiales Einwirken zweier hoher Drucke an der Außenfläche des Lagerrückens und entsprechendes Gegenhalten radial aus dem Lagerrücken herausgequetschtem Material.

Schließlich bietet sich im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, den äußeren Vorsprung, d.h. Haltenocken oder sonstige Elemente, zur Fixierung und Einbauerleich-

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terung auf die Außenfläche der Lagerrückenwand aufzusetzen und dort zu befestigen, beispielsweise durch Punktschweißen (Schweißperle) oder Aufkleben. Prinzipiell ist im Rahmen der Erfindung das Herstellen solcher Nocken ebenso für Axialgleitlager bzw. Axial-Radial-Gleitlager anwendbar.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise stirnseitige Ansicht (teilweise geschnitten) einer Lagerschale mit

von der Teilfläche her angepreßtem Haltenocken ;
Fig. 2 eine teilweise Ansicht der Lagerschale nach Figur 1 entsprechend 2-2 der Figur 1; Fig. 3 eine Draufsicht auf die Teilfläche einer

Lagerschale nach Figur 1 entsprechend 3-3

in Figur 1;
Fig. 4 eine Lagerschale mit von einer axialen Stirnfläche her angepreßtem radialem Vorsprung in axialer Teilansicht, teilweise

geschnitten;

Fig. 5 eine Ansicht nach 5-5 der Figur 4; Fig. 6 eine Teilflächendraufsicht nach 6-6 der

Figur 4;

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Fig. 7 eine Lagerschale mit innerhalb der Außenfläche angepreßtem radialem Vorsprung in teilweiser axialer Ansicht, teilweise geschnitten und
Fig. 8 eine Ansicht nach 8-8 der Figur 7.

Bei der Lagerschale 10 nach Figur 1 bis 3 ist ein radialer Vorsprung 13 an der Außenseite des Lagerrückens 11 von der Teilfläche 12 her durch Pressen gebildet, wobei eine Gegenhalterung an die Innenfläche der Lagerschale 10 anzulegen ist, wie dies durch den Kreisbogen 14 angedeutet ist. Beim Pressen des radialen Vorsprunges 13 ist an der Teilfläche 12 eine Vertiefung 15 gebildet worden, die auch eventuell beim Räumen oder sonstigen Bearbeiten der Teilfläche 12 weitgehend erhalten geblieben ist.

Zwischen der Vertiefung 15 bzw. dem radialen Vorsprung und der die Funktionsschicht 16 tragenden Innenfläche 17 des Lagerrückens ist ein Materialstreifen 18 des Lagerrückens stehengeblieben, der gewährleistet, daß die Innenfläche 17 auch im Bereich des radialen Vorsprungs 13 glatt durchgehend ist, also keine Vertiefung der Lagergleitfläche ergibt.

Im Beispiel der Figuren 4 bis 6 ist eine Lagerschale 20 (oder Buchse) an ihrem Lagerrücken 21 von einer stirnseitigen Fläche 22 her eingepreßt, um den radialen Vor-

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sprung 23 zu bilden. An der Stirnfläche 22 ist dadurch eine Vertiefung 25 gebildet, die auch eventuell beim sonstigen Bearbeiten der Stirnfläche 22 teilweise erhalten bleibt. Zwischen der Vertiefung 25 bzw. dem radialen Vorsprung 23 und der Innenfläche des Lagerrückens 21 bleibt ein Material streifen 28 erhalten. Ebenso bleibt die glatt durchgehende zylindrisch gewölbte Innenfläche des Lagerrückens 21 erhalten.

Im Beispiel der Figuren 4 bis 6 hat der radiale Vorsprung 23 einen Abstand von der Teilfläche 12. Grundsätzlich kann der radiale Vorsprung 23 an jeglicher Stelle des äußeren Umfangs der Lagerschale 20 ausgebildet werden, wie es der jeweilige Anwendungsfall erfordert. Dies kann auch in unmittelbarer Nachbarschaft zur Teilfläche 12 sein.

Die Anbringung des radialen Vorsprungs 23 von einer axialen Stirnfläche 22 her ist bei Lagerschalen ebenso wie bei Lagerbuchsen ohne Unterschied möglich.

Im Beispiel der Figuren 7 und 8 ist ein radialer Vorsprung 33 an einer dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechend beliebig zu wählenden Stelle der äußeren Umfangsflache 32 des Lagerrückens 31 ausgebildet. Hierzu ist mit einem entsprechenden Werkzeug von zwei Seiten her

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gegeneinander hoher Druck in tangentialer Richtung auszuüben, so daß zwei Vertiefungen 35 in die äußere Umfangsflache 32 des Lagerrückens 31 eingepreßt werden und das dazwischenliegende Material als Vorsprung 33 radial nach außen gepreßt wird, wobei an der Lagerinnenseite bei 14 gegenzuhalten ist. Bei dieser Operation bleibt zwischen den Vertiefungen 35 bzw. dem Vorsprung 33 und der Innenfläche des Lagerrückens 31 ein Materialstreifen 38 stehen, und die Innenfläche des Lagerrückens 31 bleibt glatt durchgehend zylindrisch gewölbt. Die Ausbildung des radialen Vorsprunges 33 gemäß Figur 7 und 8 kann auch ohne weiteres an Lagerbuchsen vorgesehen werden.

Die oben beschriebene Ausbildung von radialen Vorsprüngen durch Herausquetschen von Material des Lagerrückens läßt sich auch bei dünnwandigen Lagerschalen ausführen, beispielsweise 2 mm und weniger. Je dicker die Lagerrückenwand ist um so weniger problematisch ist das Herausquetschen von Material zur Bildung des radialen Vorsprungs.

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PATENTANWALT DIPL-PHYS. HEINRICH SEIDS Wiesbaden l · Bierstadter Höhe 15 · Postfach 5105 · Telefon (o 61 21) 56 20 22 Postscheck Frankfurt/Main 1810 08 - 602 · Bank Deutsche Bank 506 571 · Nass. Sparkasse 120 040 995

Wiesbaden, den <λ· ttoco-s-f i G 550 VNR: 107565 S/ha

	Glyco-Metal1-Werke Daelen & Loos GmbH 6200 Wiesbaden
	Gleitlager
	Bezugszeichenliste
10	Lagerschale
11	Lagerrücken
12	TeiIflache
13	radialer Vorsprung
5 14	Gegenhalterung an der Lagerinnenfläche
15	Vertiefung
16	Funktionsschicht
17	Innenfläche von 11
18	Materialstreifen
10 20	Gleitlagerschale (oder Buchse)
21	Lagerrücken
22	axiale Stirnfläche
23	radialer Vorsprung
25	Vertiefung

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28 stehenbleibender Materialstreifen von 21

31 Lagerrücken

32 Umfangsflache von 31

33 radialer Vorsprung
35 Vertiefungen

38 stehenbleibender Wandbereich

Claims

PATENTANWALTDIPL-PHYS. HEINRICH SEIDS

6200 Wiesbaden 1 · Bierstadter Höhe 15 · Postfach 5105 · Telefon (o 6x 21) 56 20 22 Postscheck Frankfurt/Main 1810 08 - 602 ■ Bank Deutsche Bank 306 571 · Nass. Sparkasse 120 040 995

Wiesbaden, den 12. August 1982 G 550 VNR: 107565 S/ha

Glyco-Metall-Werke
Daelen & Loos GmbH

6200 Wiesbaden

Gleitlager

Patentansprüche

^Gleitlager in Form einer Buchse oder in Form von Lagerschalen aus einem Massiv- oder Schichtwerkstoff, die mindestens einen äußeren radialen oder axialen Vorsprung zur Fixierung oder Einbauhilfe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerrücken (11, 21, 31) an der die Funktionsschicht (16) tragenden Seite auch im Bereich des äußeren Vorsprungs (13, 23, 33) glatt durchgehend mit der der Funktionsschicht entsprechenden zylindrisch gewölbten Fläche (17) ausgebildet und über einen Materialstreifen (18, 28, 38) von dem äußeren Vorsprung (13, 23, 33) abgetrennt ist.

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2) Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Vorsprung (13, 23, 33) mit durch von einem äußeren Teil der Dicke des Lagerrückens (11, 21, 31) unter Einwirkung eines hohen Druckes und entsprechendes Gegenhalten an der Innenseite des Lagers örtlich herausgequetschtem Material gebildet ist.
3) Gleitlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Lagerschalen (10) der äußere Vorsprung (13) mit durch Einwirkung eines hohen Druckes auf die Tei1 fläche (12) und entsprechendes Gegenhalten an der Innenseite des Lagers örtlich herausgequetschtem Material gebildet ist.
4) Gleitlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Vorsprung (23) mit durch Einwirkung eines hohen Druckes auf eine axiale Stirnfläche (22) des Lagers und entsprechendes Gegenhalten örtlich herausgequetschtem Material gebildet ist.
5) Gleitlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Vorsprung (33) mit durch entgegengesetztes seitliches, vorzugsweise tangentiales Einwirken zweier hoher Drucke an der äußeren Umfangsflache (32) des Lagerrückens (31) und entsprechendes Gegenhalten des Lagers radial aus dem Lagerrücken (31) herausge-

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quetschtem Material gebildet ist.
6) Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Vorsprung auf die Außenfläche des Lagerrückens aufgesetzt und dort befestigt ist, beispielsweise durch Punktschweißen oder Ankleben.
7) Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Form eines Axialgleitlagers oder Axial-Radial-Gleitlagers, an welchem der Vorsprung "angebracht ist.