DE620368C - Einbaugleitlager - Google Patents

Description

Für Pendellager oder für Lager mit axialem Druck benutzt man häufig Bauarten mit kurvenförmiger Gleitfläche. Die Zapfengleitfläche wird meist durch Ringe gebildet, die auf der Welle oder der Achse befestigt werden und von einem die Lagerschalen tragenden Umschließungskörper mit entsprechender kurvenförmiger Lauffläche umschlossen sind. Zum Einbringen des Laufringes in den Umschließungskörper hat man namentlich bei Kugelgelenken schon vorgeschlagen, Aussparungen im äußeren Ringe vorzusehen, durch die der gewölbte Laufring in den Umschließungskörper eingebracht werden kann.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Einbaugleitlager mit kurvenförmiger Lauffläche, bei dem in dem Umschließungskörper solche Lücken zum Einbringen des Laufringes vorgesehen sind, so daß sowohl der Laufring wie der Umschließungskörper aus Gründen der billigen und zweckmäßigen Herstellung aus einem Stück bestehen.

Um aber solche Lager einwandfrei betreiben zu können, müssen die Lücken wieder ausgefüllt werden, weil sonst ein Teil der Tragfläche verlorengeht und somit die Tragfähigkeit des Lagers beeinträchtigt wird. Es genügt aber nicht, die Gleitflächen wieder durch Füllstücke zu ergänzen. Vielmehr müssen gerade für Einbaugleitlager, die meist besonders hohen Belastungen ausgesetzt sind, gleichzeitig Vorkehrungen getroffen werden, daß der Ölfilm trotz der zusammengesetzten Gleitfläche unbehindert gebildet und aufrechterhalten werden kann. Aus diesen Erwägungen werden erfindungsgemäß die Lücken in der Tragfläche des Lagers mit Füllstücken ausgefüllt, die in axialer und radialer Richtung an dem Umschließungskörper so befestigt sind, daß zur Erzielung eines einwandfreien Ölfilms auf der dem Laufring zugewandten Seite genau die Form der Gleitflächen unter Einhaltung der ölluft aufrechterhalten ist. Die Füllstücke werden dabei erfindungsgemäß so an dem Umschließungskörper befestigt, daß die Tragfähigkeit des Lagers und die Schmierfilmbildung zwischen den Gleitflächen nicht beeinträchtigt wird.

Die Lücken und die entsprechenden Füllstücke können beliebige Formen besitzen, die nur so gestaltet sein müssen, daß die Füllstücke in den Lücken eindeutig festliegen. Mehrere Ausführungsbeispiele der dazu zweckmäßigen Maßnahmen sind in den Zeichnungen dargestellt.

In Fig. ι sind aus dem ringförmigen Umschließungskörper α zwei gegenüberliegende Lücken als durchgehende Schlitze b herausgearbeitet, deren Breite der Lagerlänge des Laufringes c entspricht. In Fig. 1 ist der Laufring c in seiner Einführungsstellung dargestellt. In Fig. 2 ist der Laufring c aus dieser Stellung in die horizontale Lage im Lagerkörper geschwenkt worden. Dadurch werden die Einführungsschlitze freigegeben. In diese Lücken können jetzt Füllstücke d,

wie in dem oberen Teil der Fig. 2 gezeigt ist, eingeführt und in der Pfeilrichtung in die Schlitze eingeschoben werden, wie die Fig. in dem unteren Teil veranschaulicht. Der Laufring c kann um seinen Durchmesser als Drehachse in seine endgültige Lage geschwenkt werden, so daß das Lager zur Aufnahme der Welle bereit-ist Fig. 3 zeigt im Längsschnitt und Fig. 4 im Querschnitt und in Ansicht das¹ vollständige Läget. Ein Füllstück d ist in Fig* 5 perspektivisch dargestellt. Seine untere Fläche "entspricht genau der kugelförmigen Gleitfläche; mit seiner oberen Fläche legt es sich fest gegen den Umschließungskörper'α an, während seitliche Verschiebungen durch Wangen an seinen beiden Seiten verhindert werden.

Diese Art der Befestigung des Füllstückes kann man stets darin wählen, wenn man den Schlitz auf die ganze Lagerlänge durchführt. Bisweilen ist es aber vorteilhaft, die Lücken nur bis zur Hälfte oder etwas''darüber hinaus auszusparen. Ein Beispiel hierfür ist in der Fig, 16 gegeben. Auf die Art der Befestigung der Füllstücke wird später eingegangen. Bei kurzen Lagern mit schmalen Laufringen oder bei genügend starken Umschließungskörpern genügt zum Einbringen des gewölbten Laufringes auch eine einzige Lücke,. 3'Q. die als ,Schlitz auf die ganze.Lagerlänge oder nur_;.auf einen Teil derselben eingearbeitet wird.. In Fig. 6 und J_x. die den Lagerkörper a im "Längsschnitt und in Ansicht darstellen, erstreckt sich der Schlitz b^: etwas über die halbe Länge. Er ist so· tief, daß der Laufringe über die Kante k eingeführt werden ka;nn. Ist dann, der Laufringe um 90°, wie in Fig. 8· dargestellt ist, gedreht worden, so kann das Füllstück· d radial eingeschoben 40. werden. · Es· wird zweckmäßigj wie der Grundriß. Fig. 10· zeigt, schwalbenschwanzf örmig. ausgebildet, damit es in der Längsrichtung des Lagers gehalten wird.: Der Laufring kann jetzt, wie Fig. 9 zeigt, in seine Be-45. triebsstellung geschwenkt rwerden, so daß das Füllstück durch den. Laufring nach "innen g&- halten ist. · ■ -

Die Auf lagerfläche der Füllstücke gegen

die Umschließungskörper kann beliebig gestaltet sein. In den Fig. 1, 2, 4 und 7 ist sie als konzentrische' Zylinderfläche ausgeführt.

Fig. i2!zeigt eine rechtwinklige! Farm; Fig, I3 ein schwalbenschwanzförmiges Profil, das ein.

- Herausfallen des Füllstückes in radialer Richtung verhindert.. ..·'..

Zur Aufnahme axialer Drücke werden Füllstüeke, die auf die ganze Lagerlänge sich erstrecken vorteilhaft mit Rändern oder Wan« gen art beiden ^rEnden versehen) wie in Fig., 5 dargestellt ist, .Bei breiten Lagern von.kleinen Durchmessern ist diese.Anordnung bisweilen nicht zu verwenden, weil diese Füllstüeke in radialer Richtung eingebracht werden müssen und bisweilen der Raum zu beiden Seiten des eingeschwenkten Laufringes (vgl. Fig. 12) infolge der großen Laufringbreite nicht mehr genügt, um ein Füllstück mit Rändern, wie in Fig. 2, radial einschieben zu können. Das Füllstück muß dann, wie in Fig. 11 dargestellt ist, in der Pfeilrichtung axial eingeschoben und gegen axiale. Drücke, wie beispielsweise Fig. 11 zeigt, durch zwei Schrauben gehalten werden. . Andere Befestigungsbeispiele sind in den Fig.'14'bis 16 veranschaulicht. In Fig. 14 ist das Füllstück ohne Außenränder dadurch axial befestigt, daß zu beiden Seiten eine Lasche e vorgesetzt ist, die durch Schrauben / gehalten wird. Die Laschen sind in die Stirnflächen des Lagers eingelassen, damit Vorsprünge vermieden werden. In Fig. 15 ist .auf der einen Seite des Füllstückes d eine eingelassene" Lasche e vorgesetzt, die durch eine Schweißnaht h befestigt wird. Das andere Ende des Füllstückes wird durch eine Schweiß- oder Lötnaht i gehalten. Füllstüeke von "halber Lagerlänge können nach Fig. 16 durch eine Schraube g axial gehalten werden. Die Anordnung dieser Schraube hat wie auch in'Fig. 11 den Vorteil, daß das Füllstück radial nach außen" gezogen wird, so daß die ölluft an dieser Stelle der Lauffläche gesichert bleibt. Auch kann das Füllstück, wie es Fig. 16 gestrichelt im Grundriß zeigt, schwalbenschwanzförmig eingelassen werden, um es axial zu befestigen.

Die in den Fig. r bis 16 gezeigten Einführungsschlitze waren aus dem massiven Umschließungskörper herausgeschnitten worden. Bisweilen gestaltet man aber die Lager sa aus, daß in den Umschließungskörper eine Buchse aus· Lagermetall eingesetzt wird. Bei solchen Lagern mit eingesetzter Buchse können die Einführungsschlitze vorteilhaft auch dadurch gebildet werden, daß man aus der Lagerbuchse an zwei gegenüberliegenden Stellen oder aber auch nur an einer Stelle Teile, die der Länge des einzuführenden Laufringes entsprechen, herausläßt und daß man nach dem Einführen des Laufringes die no Lagerbuchse wieder durch entsprechende Füllstüeke schließt. Die Anwendung des Erfindungsgedankens in dieser Form ist in den Atisführüngsbeispielen nach Fig. 17 bis 22 dargestellt.

In Fig. 18 ist die Lagerbuchse an zwei Stellen, ähnlich wie bei der Bauart mit zwei Einführungsschlitzen nach den Fig. 1, 2, 4 und 12," unterbrochen. In die Lücken werden Füllstüeke d eingesetzt. Diese und die Buchsenteilstücke I sind in der eingedrehten Nut« des Außenringesa gegenseitig und

axial gehalten, wie die Fig. 17 im Längsschnitt veranschaulicht.

Die Fig. 19 bis 22 zeigen Ausführungsbeispiele mit Einführung des Laufringes durch einen einzigen Schlitz. Der Laufring c wird durch die Lücke in der Lagerbuchse/ eingebracht, wie dies durch die strichpunktierten Lagen erläutert ist, und dann in die horizontale Lage geschwenkt. Nach dem ο Schwenken kann das Füllstück d in der Fig. 19 in Pfeilrichtung radial eingeschoben werden und wird dann, so wie die Lagerbuchse, in eingedrehten Nuten η des Umschließungskörpers α gegenseitig und axial gehalten. Die Lagerbuchse kann zum Einbringen in den Außenring an der unteren Stelle, wie Fig. 20 zeigt, geteilt sein.

Bei der Bauart nach Fig. 22 ist diese Teilung entbehrlich, weil die Buchse sowie das

ao Füllstück, wie Fig. 21 zeigt, von der Seite in Pfeilrichtung in den Umschließungskörper eingeschoben werden. Sie werden durch einen vorgesetzten Ringr mit Schweißfuge h oder durch eine andere der vorstehend beschriebenen Befestigungsarten axial gehalten. Die Schraube g dient zur Sicherung des Füllstückes in radialer Richtung, damit die ölluft, wie bereits gezeigt wurde, in gleicher Stärke erhalten bleibt.

Bei kleineren Lagern kann man auch bei Bauarten nach Fig. 19 und 20 von der unteren Trennfuge zwischen den Lagerschalen absehen; man muß diese dann durch Zusammendrücken in den starren Umschließungskörper einführen, indem sie sich federnd wieder ausdehnen und so zur Auflage in die Nut η kommen.

Auch bei den Bauarten nach Fig. 21 und 22 ist es möglich, die Einführungsschlitze auf einen Teil der Lagerlänge einzuarbeiten. In ähnlicher Form, wie es in den Fig. 6 bis 9 der Fall ist. Die Lagerbuchse ist dann an der oberen Stelle nicht ganz durchschnitten und bleibt zusammenhängend.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen waren Lücke und Schlitz verhältnismäßig schmal gehalten; man kann sie natürlich auch breiter halten und schließlich so weit gehen, daß man als Lücke eine ringförmige Aussparung b, wie Fig. 23 zeigt, einbringt. Die Aussparung wird durch das daneben gezeichnete Füllstück d wieder geschlossen. Diese Bauart macht beim Einbringen des gewölbten Laufringes c ein Schwenken unnötig und kann deshalb bisweilen Vorteile bieten.

In Weiterbildung dieses Gedankens kann man die Aussparung, wie durch Fig. 24 erläutert ist, auf die ganze Breite erstrecken.

Die daneben gezeichneten Füllstücke d werden dann auf den strichpunktierten Laufring c gelegt und mit diesem zusammen in den Umschließungskörper α eingeschoben. Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 25 bis 28 zeigen Befestigungsmöglichkeiten für diese Füllstücke, die hierbei die Lagerbuchse bilden. In besonderen Fällen kann man die Lücken statt mit Füllstücken durch Eingießen oder Einspritzen von Lagermetall ausfüllen. Dies hat besonders dann große Vorteile, wenn durch die Auswahl und Kombination verschiedener Metalle eine Verbesserung der Lagereigenschaften erzielt wird. Beispielsweise kann man die Füllstücke aus graphithaltigem Lagermetall herstellen oder die Lücken mit solchem Metall ausfüllen.

Schließlich können die Lücken ganz oder teilweise zur Unterbringung von Schmierkissen oder von anderen Vorrichtungen verwendet werden, die zur Schmierung des Lagers dienen.

Um störende Wirkungen der Stoßfugen zwischen den Füllstücken und der Lagergleitfiäche zu vermeiden, werden diese Kanten gebrochen. Wie es Fig. 29 zeigt, wird hierbei erfindungsgemäß ein Winkel α zwischen der gebrochenen Kante und der Tangente eingehalten, der 10 bis 20 ° nicht übersteigen darf, um ein Abreißen des sich bildenden Ölfilms an den Stoßfugen zu verhindern. Dadurch wird gleichzeitig vermieden, daß an diesen Kanten sich turbulente Strömungen im Ölfilm bilden.

In den meisten Fällen wird es bei diesen Lagern zweckmäßig sein, die Lücken oder Aussparungen tunlichst klein zu halten, um so eine möglichst einheitliche Gleitfläche zu erzielen. Erfindungsgemäß können die Lücken in kleineren Abmessungen gehalten werden, als sie zum Einbringen der Laufringe an sich erforderlich wären, wenn man durch andere Maßnahmen das Einbringen ermöglicht. Diese Maßnahmen können beispielsweise darin bestehen, daß man die Lauf büchsen beim Einbringen elastisch deformiert. Sie nehmen dann nach dem Einbringen ihre ursprüngliche Form wieder an. Man kann diese elastische Deformation dadurch gering halten, daß man den Lagerkörper erwärmt oder die Stahllauf buchse abkühlt. Man kann auch gleichzeitig beide Maßnahmen zur Anwendung bringen und bisweilen dann sogar von einer Deformation der Laufbuchse absehen.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Einbaugleitlager mit kurvenförmiger Lauffläche, bei dem in dem Umschließungskörper Lücken zum Einbringen des Laufringes ausgespart sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lücken zur Ergänzung der Tragfläche des Lagers mit Füllstücken ausgefüllt sind, die in axialer und

   radialer Richtung ,an dem XJtnschließungskörper so befestigt¹ "sind, daß auf der dem Laufring zugewendeten Seite genau die Form der Gleitfläche unter Einhaltung der Ölluft, im Interesse der Ölfilmbildung, aufrechterhalten ist.
2. 2. Einbaugleitlager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstücke in radialer bzw. axialer Richtung durch schwalbenschwanzförmige Profile oder durch Schrauben oder durch vorgesetzte Laschen, Ringe o. dgl. oder durch Lot- oder Schweißpunkte oder durch Anordnung von Nut und Feder gehalten werden.
3. 3. Einbaugleitläger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Lagern mit eingesetzter Lagermetallbuchse die Lücken aus Ausschnitten nur -in der Lagerbuchse bestehen.
4. 4. Einbaugleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lücke aus dem Umschließungskörper. .als ringförmiger Teil auf die halbe Lagerlänge ausgespart ist und durch ein Füllstück von ringförmigem Querschnitt ausgefüllt wird.
5. 5. Einbaugleitlager nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagergleitfläche und die Füllstücke an den in der Gleitfläche liegenden Stoßfugen gebrochene Kanten besitzen, die gegenüber der Tangente' an dieser Stelle einen Winkel bilden, der 20° nicht überschreitet.
6. 6. Verfahren zum Einbringen der Laufringe in die Einbaugleitläger nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der möglichst kleinsten Ausführung der Aussparungen im Lagerkörper die Laufbuchse beim Einbringen elastisch deformiert wird.
7. 7. Verfahren zum Einbringen der Laufringe in die Einbaugleitlager nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der möglichst kleinsten Ausführung der Aussparungen im Lagerkörper dieser angewärmt oder die Laufbuchse abgekühlt oder beides gleichzeitig mit oder ohne elastische Deformation der Laufbuchse vorgenommen wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen