DE4038185A1 - Radial-gelenklager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Radial-Gelenklager gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bekannte Radial-Gelenklager sind dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung der zu übertragenden Gelenkkräfte in das Lager über einen massiven Paßbolzen erfolgt. Dabei sitzt der Bolzen fest in dem Ende eines Gelenkarmes und der Innenring des Gelenklagers ist mit einem Paßsitz auf dem Bolzen befestigt. Der den Innenring des Lagers umge­ bende Außenring sitzt fest in dem Ende des anderen Ge­ lenkarmes. Lager mit einem Paßbolzen haben den Nachteil, daß das Lagerspiel infolge Verschleiß nicht ausgleichbar ist und daß heim Einbau des Lagers nur innerhalb der Pas­ sungswahl eine Lagervorspannung aufbringbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Radial-Ge­ lenklager mit Spielausgleich und einstellbarer Vorspan­ nung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzei­ chen der Ansprüche 1, 3 und 4 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß mit der erfindungsge­ mäßen Möglichkeit, am eingebauten Lager einen Spielaus­ gleich vornehmen zu können, der Verschleiß der Lagerscha­ len gesenkt wird. Dadurch können u. a. bei der Konstruk­ tion von Gelenken kleinere Lager-Baugrößen berücksichtigt werden. Das erfindungsgemäße Gelenklager ermöglicht die Durchführung eines Spielausgleiches unter Verwendung von preiswerten und im Einsatz erprobter Konstruktionselemen­ te. Von Vorteil ist der im entspannten Zustand axial verschiebbare innere Lagerring für die axiale Justie­ rung des Gelenkarmes beim Einbau des Gelenkes. Dieses führt zu einer Senkung des Montageaufwandes aber auch zu einer Verschleißsenkung, da die axiale Justierung mit dem erfindungsgemäßen Lager mit größerer Genauigkeit durchführbar ist.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Radial-Gelenklager mit Spreizelementen im Hohlbolzen,

Fig. 2 zeigt ein Radial-Gelenklager mit ringförmigen Spreizelementen zwischen Gelenkbolzen und Radiallager,

Fig. 3 zeigt ein Radial-Gelenklager mit einem ringför­ migen Spreizelement zwischen dem Radiallager und der Wandung des Gelenkarmauges und

Fig. 4 zeigt eine Schiffsrudersteuerung.

Das in Fig. 1 gezeigte Radial-Gelenklager besteht aus ei­ nem Radiallager mit innerem 2 und äußerem Lagerring 3, Gelenkarmen 4, einem Gelenkarm 5, einem Hohlbolzen 6, mit drei Spreizelementen 8. Die Spreizelemente 8 bestehen je­ weils aus einer Spreizhülse 9, einem Spreizkonus 10, ei­ nem Kernbolzen 11 und Spreizschrauben 12. Weiterhin ent­ hält das Gelenklager eine Abstandshülse 13 und elastische Stützringe 14.

Die Spreizelemente 8 sind jeweils an den Enden und auf mittlerer Länge in den Hohlraum 7 des Bolzens 6 einge­ setzt. Durch Spannung des mittleren Spreizelementes 8 wird der außen auf dem Bolzen 6 sitzende innere Lager­ ring 2 des Radiallagers auf dem Bolzen 6 festgeklemmt. Die Klemmung erfolgt durch eine Radialdehnung des Hohl­ bolzens 6 die durch die Spreizung des Elementes 8 er­ reichbar ist. Bei verstärkter Spannung des Spreizele­ mentes 8 läßt sich im Radiallager infolge von Verschleiß entstandenes Spiel ausgleichen oder bei einem neuen Ra­ diallager, dessen Lagerringe auf ihren Gleitflächen mit Kunststoff beschichtet sind, eine Vorspannung aufbringen. Die axiale Festlegung des inneren Lagerringes 2 auf dem Bolzen 6 mittels einer einstellbaren Klemmverbindung ermöglicht eine axiale Nachjustierung des Gelenklagers bei zusammengesetztem Gelenk. Dazu ist das Spreizelement 8 zu entspannen und nach einer axialen Selbstjustierung des Radiallagers ist das Lager über eine Spannung des Elementes 8 wieder festzuklemmen. Die Festlegung des Hohlbolzens 6 in den Gelenkarmen 4 erfolgt ebenfalls mit Spreizelementen 8, die in die offenen Enden des Hohlbolzens 6 eingesetzt sind. In den Spreizelementen 8 erfolgt die Spannung der Elemente über das Eindrüc­ ken eines Spreizkonus 10 in eine Spreizhülse 9 durch Anziehen von Spreizschrauben 12. Das mittlere Spreiz­ element 8, das indirekt auf das Radiallager einwirkt, ist mit einem Doppelkonus ausgeführt, der eine gleich­ mäßigere Spreizwirkung auf einer größeren Fläche als ein Einfachkonus aufweist. Die axiale Postitionie­ rung des mittleren Spreizelementes 8 erfolgt mit einer Abstandshülse 13, die sich an einem End-Spreizelement 8 abstützt. Elastische Stützringe 14 sorgen für eine axiale Abstützung des Gelenkarmes 5.

Fig. 2 zeigt eine andere axiale Festlegung des Ra­ diallagers 1 auf einem massiven Gelenkbolzen 15. Die Klemmung des Lagers erfolgt hier mit ringförmigen Spreizelementen 8, die zwischen dem Bolzen 15 und in­ neren Lagerring 2 angeordnet sind. Die Spreizelemente 8 werden über einen Spannring 16 gespannt.

In Fig. 3 ist das Radiallager direkt auf dem massiven Bolzen 15 aufgesetzt und die Klemmung erfolgt mit einem ringförmigen Spreizelement 8, das zwischen der Wandung des Auges des Gelenkarmes 5 und dem äußeren Lagerring 3 des Lagers angeordnet ist. Die Spannung des Spreiz­ elementes 8 erfolgt auch bei diesem Ausführungsbeispiel mit einem Spannring 16. Die Verwendung eines Spannringes 16 anstelle von Spreizschrauben 12 empfiehlt sich bei geringem Platzangebot und bei schlechter Zugänglichkeit der Spreizschrauben 12.

In den beiden vorgenannten Ausführungsbeispielen (Fig. 2 und Fig. 3) ist neben der Klemmwirkung mit dem Spreizelement 8 auch ein Spielausgleich und eine Lagervorspannung einstell­ bar.

Fig. 4 zeigt ein Anwendungsbeispiel, in dem die erfin­ dungsgemäßen Radial-Gelenklager in vorteilhafter Weise einsetzbar sind. In der gezeigten Schiffsrudersteuerung sind relativ schwergewichtige und langarmige Gelenkarme 5, die als Hydraulikzylinder ausgeführt sind über Radi­ al-Gelenklager 1 mit Gelenkarmen 4 verbunden. Die lang­ armigen und schwergewichtigen Gelenkarme 5 bedingen ei­ nen hohen Montageaufwand für die axiale Justage der Gelenklager 1 bei der Installation der Anlage. Der im Betrieb einer derartigen Anlage auftretende Lagerver­ schleiß - auch bedingt durch die axial in den Gelenk­ lagern wirkenden Gewichtskräfte der Gelenkarme 5 - ist bei geringem Wartungsaufwand kostengünstig mit den er­ findungsgemäßen Gelenklagern korrigierbar.

In alternativer Weise zu den gezeigten Ausführungsbei­ spielen können auch hydraulisch spannbare Spreizelemen­ te eingesetzt werden. Auch lassen sich statt der ge­ zeigten Gleitlager bei Bedarf Kugellager mit den vor­ angehend gezeigten Spreizelementen spannen.

Claims (6)

1. Radial-Gelenklager bestehend aus einem Radiallager und einem Gelenkbolzen, der mit seinen Enden/oder mit einem Ende in einem Gelenkarm fest eingesetzt ist und auf des­ sen freier Länge die innere Lagerschale des Radiallagers aufgezogen ist, mit einer festen Aufnahme der äußeren La­ gerschale im anderen Gelenkarm, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkbolzen als Hohlbolzen (6) ausgeführt ist, in dessen Hohlraum (7) ein Spreizelement (8) eingesetzt ist, mit dem der Hohlbolzen (6) auf seinem Umfang derart aufweitbar ist, daß ein über den Bolzen (6) gezogener in­ nerer Lagerring (2) des Radiallagers auf dem Bolzen (6) in Höhe des Spreizelementes (8) festgeklemmt ist und daß eine einstellbare Vorspannung auf das Radiallager aufbringbar ist.

2. Radial-Gelenklager nach Anspruch 2, dadurch gekennzei­ chnet, daß die Festsetzung des Hohlbolzens (6) im Gelenk­ arm (4) durch Aufnahme der Bolzenenden in Bohrungen des Gelenkarmes (4) und durch eine Aufweitung der Bolzenen­ den mittels Spreizelementen (8) erfolgt.

3. Radial-Gelenklager bestehend aus einem Radiallager und einem Gelenkbolzen, der mit seinen Enden/oder mit einem Ende in einem Gelenkarm fest eingesetzt ist und auf des­ sen freier Länge die innere Lagerschale des Radiallagers aufgezogen ist, mit einer festen Aufnahme der äußeren La­ gerschale im anderen Gelenkarm, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkbolzen (15) massiv ausgeführt ist, daß ein ringförmiges Spreizelement (8) oder mehrere ringförmige Spreizelemente (8) übereinander angeordnet auf den Bolzen (15) aufgezogen sind und daß der innere Lagerring (2) des Radiallagers auf dem äußeren Umfang der Spreizhülsen (9) der Spreizelemente (8) sitzt.

4. Radial-Gelenklager bestehend aus einem Radiallager und einem Gelenkbolzen, der mit seinen Enden/oder mit einem Ende in einem Gelenkarm fest eingesetzt ist und auf des­ sen freier Länge die innere Lagerschale des Radiallagers aufgezogen ist, mit einer festen Aufnahme der äußeren La­ gerschale im anderen Gelenkarm, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges Spreizelement (8) oder mehrere Ring- Spreizelemente (8) übereinander angeordnet zwischen der Wan­ dung des Auges des Gelenkarmes (5) und dem äußeren Lager­ ring (3) des Radiallagers sitzen.

5. Radial-Gelenklager nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizelemente (8) mit einem über Spreizschrauben (12) eindrückbaren Spreizkonus (10) mechanisch spannbar sind.

6. Radial-Gelenklager nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizelemente (8) mit Öl- Druckkammern ausgestattet und hydraulisch spannbar sind.