DE886551C - Gleitlager - Google Patents

Description

• Gleitlager Die Erfindung bezieht sich auf Lager und betrifft insbesondere Verbesserungen bei zylindrischen oder- konischen Lagern, wie z. B. Spindellager für Hochpräzisionswerkzeugmaschinen, Schleifmaschinen, Lehrenbohrmaschinen od. -dgl., wo es wesentlich ist, daß die Spindel mit einem Minimumspiel läuft, um eine genaue axiale Lage zu gewährleisten, verbunden mit einer wirksamen Schmierung, um -ein Überhitzen bei hoher Geschwindigkeit zu vermeiden und dadurch Fehler infolge der Ausdehnung des Traggehäuses auszuschließen.
• Es ist schon ein Gleitlager vorgeschlagen worden, das einstückige, radial sich erstreckende vorstehende Teile an wenigstens drei Stellen um seinen Umfang besitzt, wobei auf diese vorstehenden Teile mittels Stellschrauben Druck ausgeübt wird, wenn das Lager in einem geeigneten Gehäuse angeordnet wird, so daß eine Deformation des Lagers in bezug auf das Gehäuse verursacht und das Spiel zwischen dem Lager und einer darin laufenden Welle bzw. einem Zapfen an den Stellen herabgesetzt werden kann, die diesen vorstehenden Teilen entsprechen, womit bezweckt wird, keilförmige Schmiermittelschichten zu schaffen, während die Welle umläuft.
• Es ist gefunden worden, daß bei dieser Art von Lagern, bei .denen eine volle Flüssigkeitsschmierung verwendet wird, durch die ölfilmart, welche von Ölkeilen aufgebaut wird, die Erzeugung übermäßiger Wärme in dem Ölfilm durch Absorption von Energie darin bewirkt wird, und es ist wichtig, dies zu vermeiden, wenn ein derartiges, Lager bei einer Präzisionswerkzeugmaschine od. dgl. benutzt «-erden soll.
• Die Erfindung hat den Zweck, ein verbessertes Gleitlager für den angegebenen Zweck zu schaffen, bei welchem die Bildung derartiger Ölkeile vermieden wird, so daß das Spiel zwischen der Lageroberfläche und einer .darin laufenden Spindel auf ein Minimum verringert -werden kann, um eine genaue axiale Lage zu gewährleisten, während Schmierbedingungen aufrechterhalten werden, bei denen die Erzeugung von übermäßiger Wärme vermieden -wird -und die doch ausreichend sind, um eine Metall-auf-Metall-Berührung zü verhindern und eine Reibungsbeanspruchung auf einem niedrigen Wert zu halten. Überdies bezweckt die Erfindung, eine einfache, wirkungsvolle und billige Lageranordnung zu schaffen, welche leicht eingebaut werden kann und im Gebrauch hochwirksam ist.
• Gemäß der Erfindung ist ein Gleitlager, das verformt werden kann, um das Spiel zwischen der Lageroberfläche und dem Zapfen an wenigstens drei Stellen rings um den Umfang herabzusetzen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsrichtung um den Umfang mit Abstand angeordnete rippenartige Elemente vorgesehen sind, welche die Lagerschale im Abstand von einer Buchse oder einem Gehäuse dafür halten, wobei diese Rippenelemente eine Verformung der Lagerschale bewirken können, wenn diese Lagerschale innerhalb der Buchse oder des Gehäuses zusammengedrückt wird, und wobei diese Lagerschale zur Aufnahme eines oder mehrerer Schmierdochtelemente an einer oder mehreren Stellen geschlitzt ist, wo das Spiel zwischen der Lageroberfläche und dem Zapfen ein Minimum beträgt, -wenn das Lager verformt wird. Zweckmäßig sind die Rippenelemente einstückig auf der Außenseite der Lagerschale vorgesehen, und vorzugsweise besitzt wenigstens eins dieser Rippenelemente eine größere Breite, während ein oder mehrere in der Längsrichtung verlaufende Schlitze für die Aufnahme des oder der Schmierdochtelemente sich durch dieses Rippenelement zu der Lageroberfläche erstrecken.
• Die Lagerschale kann -mit Rippenelementen wersehen sein, die außen parallel sind, um sie in ein Lagergehäuse einzusetzen, das eine zylindrische Bohrung -von solchem Durchmesser-hat, daß ein Verformungsdruck auf die Rippenelemente ausgeübt wird, wenn das Lager in das Gehäuse eingesetzt wird, oder das zusammengezogen werden kann, um einen Druck auf die Rippenelemente auszuüben.
• Gegebenenfalls können die Lagerschale oder -wenigstens ihre Rippenelemente eine konische Ausbildung besitzen, um mit einer entsprechenden konischenBohrung in demLagergebäuse zusammenzuarbeiten, wobei ein Verformungsdruck auf .die Rippenelemente durch axiales Eindrücken der Lauerschale in das Gehäuse ausgeübt wird. Diese Ausbildung des Lagers kann mit einem Buchsenelement kombiniert werden, das eine innere konische Bohrung zur Aufnahme der Lagerschale und eine zylindrische Außenseite zum Einsetzen in ein übliches Lagergehäuse aufweist, so daß eine leicht zusammensetzbare Lageranordnung geschaffen wird. Ein Ringelement od. dgl. und Zugschrauben können vorgesehen sein, um die Lagerschale axial in die Buchse oder das Gehäuse zu drücken.
• Vorzugsweise sind ein oder mehrere Schlitze für die Aufnahme des oder der Schmierdochtelemente vorgesehen, -welche sich durch eins der Rippenelemente erstrecken, das am Boden des im Gebrauch befindlichen Lagers liegt, und es sind ferner ein oder mehrere quer verlaufende Durchgangswege vorhanden, .durch welche der oder die Schlitze mit benachbarten, am Umfang sich erstreckenden Räumen zwischen der Lagerschale und dem Gehäuse in Verbindung gebracht -werden.
• Im besonderen schließt die Erfindung eine Gleitlageranordnung ein, welche ein.Lagergehäuse oder ein äußeres Buchsenglied mit einer konischen Bohrung und eine Lagerschale mit wenigstens drei in Längsrichtung sich erstreckenden äußeren Rippenelementen aufweist, von .denen wenigstens die äußere Oberfläche konisch ausgebildet ist, so daß sie der Bohrung entspricht, wobei eins dieser Rippenelemente, das zu unterst in der Anordnung liegt, eine größere Breite besitzt, ferner durch das Rippenelement von größerer Breite in der Längsrichtung sich ein oder mehrere Schlitze zu der Lageroberfläche zur Aufnahme eines oder mehrerer Schmierdöchtelemente erstrecken und durch das Rippenelement von größerer Breite ein Querschlitz hindurchgeht, der den oder jeden in der Längsrichtung verlaufenden Schlitz schneidet, um mit benachbarten, längs des Umfanges verlaufenden Räumen zwischen derLagerschale und demGehäuse oder der äußeren Buchse eine Verbindung herzustellen. Die Rippenelemente haben vorzugsweise schwalb-ensehwanzförmige oder ähnliche Gestalt, so daß sie an ihrer Verbindungsstelle mit der Lagerschale schmaler sind.
• Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. -Fig. i ist ein Schnitt, .der eine Ausführungsform eines Gleitlagers gemäß der Erfindung veranschaulicht; Fig: _c ist eine Unteransicht eines Teils der Ausführungsform gemäß Fig. i ; Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie III-III von Fig. i Fi.g. q. ist ein der Fig. i ähnlicher Schnitt einer abgeänderten Ausführungsform; Fig. 5 ist ein Querschnitt nach .der Linie V-V von Fig. q.; Fig. 6 ist ein Schnitt einer weiteren Ausführungsform; Fig. 7 ist ein Querschnitt nach der Linie VII-VII von Fig. 6.
• Bei der Ausführungsform der Erfindung, die in den schematischen Fig. i bis 3 beispielsweise dargestellt ist, ist eine zylindrische Lagerschale i vorgesehen, welche sich in der Längsrichtung erstreckende äußere Rippenelemente ia, ib, ic, id und il', und zwar vorzugsweise fünf solcher Eleinente, aufweist, die in gleichmäßigem Abstand um den Umfang angeordnet sind. Wie in Fig.3 im einzelnen gezeigt, sind diese Rippenelemente vorzugsweise durch Fräsen derart ausgebildet, daß sie im Ouersclinitt eine schwalbenschwanzförmige oder gleichartige Ausbildung besitzen, so daß sie eine größere Berührungsfläche gegenüber einem Gehäuse 2 und einem schmaleren Teil an der Verbindungsstelle mit der Lagerschale haben. Das Rippenelement ja, das zu unterst liegt, besitzt eine größere Breite und ist mit in der Längsrichtung verlaufenden Schlitzen if versehen, welche sich durch das Rippenelement erstrecken und zur Aufnahme von Docht- oder ähnlichen Öl in abgemessener :N-lenge fördernden Elementen 3 dienen. Das Rippenelement ja besitzt außerdem Querschlitze ig, welche eine Verbindung zwischen den Längsschlitzen if und den benachbarten Räumen ih zwischen der Lagerschale i und dem Gehäuse 2 herstellen.
• Die Lagerschale i ist axial in die Bohrung 2a des Gehäuses 2 gedrückt, wobei diese Bohrung einen solchen verkleinerten Durchmesser besitzt, däß der sich ergebende Druck auf die Rippenelemente ja, ib, je, id, je eine Verformung der Lagerschale herbeiführt, um an einer entsprechenden Zähl von Stellen das Spiel zwischen der Lageroberfläche der Lagerschale und einer darin laufenden Spindel herabzusetzen. Gegebenenfalls kann die Lagerschale i in eine zylindrische Bohrung eines geschlitzten Gehäuses eingesetzt werden, das zusammengezogen werden kann, um den erforderlichen `'erformungsdruck auf die Rippenelemente auszuüben.
• Im Betrieb wird ein Schmiermittel, wie z. B. 0I, den freien Räumen ih zugeführt und auf einer Höhe gehalten, die nicht über der Oberseite der Schlitze if liegt. Das Schmiermittel tritt durch die Querschlitze ig zu dem Docht oder dem ähnlichen Schmiermittelförderelement 3, wodurch das Schmiermittel zu den reibenden Oberflächen in einer Menge gebracht wird, die genügt, um nur einen haltbaren Ölfilm auf die sich gegenüberliegenden Flächen ohne einen überschuß aufzubringen, der zur Bildung von Ölkeilen führen könnte.
• Bei der abgeänderten Ausführungsform gemäß den Fig. .4 und 5 ist die Lagerschale i mit auf ihr angeordneten Rippenelementen ja, ib, je, id, je versehen, welche nach außen konisch ausgebildet sind, um mit einer entsprechenden konischen Bohrung 2b in dem Gehäuse 2 zusammenzuwirken, so daß durch axiales Eindrücken der Lagerschale in das Gehäuse 2 der Grad der Verformung der Lagerschale in erforderlicher Weise eingestellt werden kann. Zum Zweck des Eindrückens der Lagerschale i in das Gehäuse 2 kann ein Ringelement q. angeordnet sein, das an .dem äußeren Ende der Lagerschale anliegt und. gegen das Gehäuse 2 mittels Zugschrauben 5 gezogen werden kann. Die Lagerschale ist bei dieser Ausführungsform im übrigen ebenso wie die in den Fig. i bis 3 ausgebildet, wobei das untere Rippenelement ja mit den in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen if und den Querschlitzen ig zur Zuführung des Schmiermittels zu dem Docht oder den sonstigen Schmiermittelförderungsmitteln 3 versehen ist.
• Bei .einer weiteren Ausführungsform, die in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, weist eine Gleitlagereiriheit eine Lagerschale i mit äußeren konisch verlaufenden Rippenelementen ja, ib, je, id und je wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform und :in äußeres Buchsenglied 6 -auf, welches eine entsprechende konische Bohrung hat, um die Lagerschal-,- aufzunehmen, die axial in glas Buchsenglied 6 -gedrückt werden kann, z. B. mittels eines Ringelements q. und Zugschrauben 5, die in mit Gewinde versehene Löcher in einem Flansc'hteil6z des Buchsengliedes 6 eingreifen. Das Buchsenglied 6 ist außen zylindrisch, so daß es leicht in eine zylindrische Bohrung eines üblichen Gehäuses 2 eingesetzt werden kann. Die Lagerschale ist mit einem unteren Rippenelement ja von größerer Breite versehen, um die Schlitze if, welche den Docht 3 oder ein entsprechendes Element enthalten, aufzunehmen, während die Querschlitze ig in diesem Fall eine Verbindung der Räume ih zwischen .der Lagerschale und dem Buchsenglied 6 herbeiführen.
• Es ist ersichtlich, daß die Erfindung, die be-i den Ausführungsbeispielen zur Verwendung mit zylindrischen Zapfen geschrieben ist, in gleicher Weise in Verbindung mit Lagern oder Lageranordnungen anwendbar ist, bei denen das Lager mit einer konischen Bohrung zur Aufnahme eines entsprechenden konischen Zapfens versehen ist.
• Es ist ferner ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen und :dargestellten besonderen Ausführungsformen beschränkt ist. Beispielsweise können die Rippenelemente, anstatt eins.tückig mit der Lagerschale ausgebildet zu sein, die Form von getrennten Gliedern besitzen. .die in Nuten angeordnet oder mit Stiften oder durch Punktschweißen od. dgl. befestigt sind. Ferner können die Rippenelemente auf :der Innenseite des Gehäuses anstatt an der Lagerschale vorgesehen sein. Die Lagerschale kann aus einer Buchse aus z. B. Bleibronze, Babbitmetall oder Aluminiumlegierung bestehen, oder- sie kann :die Form einer Bimetallhülse aufweisen, in .der eine Auskleidung aus weichem Metall oder einer entsprechenden Metallegierung miteinem stärkeren Unterlagematerialverbunden ist.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gleitlager, das zur Verringerung des Spiels zwischen der Lageroberfläche und dem Zapfen an wengistens drei um den Umfang liegenden Stellen verformt "werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsrichtung sich erstreckende, über den Umfang im Abstand angeordnete Rippenelemente vorgesehen sind, um die Lagerschale von einer Buchse oder einem Gehäuse dafür im Abstand zu halten, wobei die Rippenelemente eine Verformung der Lagerschale bewirken können, wenn die Lagerschale innerhalb der Buchse zusammengedrückt wird, und die Lagerschale zur Aufnahme eines oder mehrerer Schmierdochtelemente an einer oder mehreren Stellen geschlitzt ist; an denen das Spiel zwischen - der Lageroberfläche und dem Zapfen ein Minimum beträgt, wenn das Lager verformt ist.
2. 2. Gleitlager nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenelemente einstöckig auf der Außenseite der Lagerschale ausgebildet sind.
3. 3. Gleitlager näch Anspruch 2, .dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eins der Rippenelemente eine größere Breite besitzt und daß ein oder mehrere in der Längsrichtung verlaufende Schlitze zur Aufnahme des oder der Schmierdochtelemente sich durch dieses Rippenelement zu der Lageroberfläche erstrecken. q..
4. Gleitlager nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale mit Rippenelementen versehen ist, welche außen parallel verlaufen, um sie in ein Lagergehäuse einsetzen zu können, welches mit einer zylindrischen Bohrung mit solchem Durchmesser versehen ist, daß auf die Rippenelemente ein Verforme ngsdruck ausgeübt wird, wenn das Lager in :das Gehäuse eingesetzt ist,- oder welches zusammengezogen wenden kann, um einen Druck auf die Rippenelemente auszuüben.
5. 5. Gleitlager nach einem der Ansprüche i bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale oder wenigstens die auf ihr angeordneten Rippenelemente konisch ausgebildet sind, um mit einer entsprechend konischen Bohrung in dem Lagergehäuse zusammenzuarbeiten, wobei der Verformungsdru.ck auf die Rippenelemente dadurch ausgeübt wird, daß die Lagerschale axial in das Gehäuse gedrückt wird.
6. 6. Gleitl.ageranordnung mit einer Lagerschale gemäß Anspruch 5 und einem Buchsenglied, das eine innere konische Bohrung zur Aufnahme der Lagerschale besitzt und außen zylindrisch ist, um in ein übliches Lagergehäuse zu passen. 7: Gleitlageranordnung mit einem Gehäuse, das eine konische Bohrung hat, und einer Lagerschale gemäß Anspruch 5 oder mit einer Gleitlageranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ringelement od. 4g1. und Zugschrauben vorgesehen sind, um die Lagerschale axial in die Buchse oder das Gehäuse zu drücken. B. Gleitlageranordnung nach Anspruch 6 oder. 7 bzw. mit einem Gleitlager nach einem der Ansprüche i 'bis 5, dadurch gekennzeichnet, . daß ein oder mehrere Schlitze für die Aufnahme .des oder .der Schmierdoehtelemente vorgesehen sind, die sich durch eins der Rippenelemente erstrecken, das im Gebrauch des Lagers an dessen Boden liegt, und daß ein oder mehrere Querdurchgänge vorgesehen sind, durch welche der oder die Schlitze mit benachbarten, sich um den Umfang erstreckenden Räumen zwischen der Lagerschale und dem Gehäuse in Verbindung gebracht werden. g. Gleitlageranordnung, !das ein Lagergehäuse oder ein äußeres Buchsenglied mit einer konischen Bohrung und eine Lagerschale mit wenigstens drei .in der Längsrichtung sich erstreckenden äußeren Rippenelementen aufweist, von denen wenigstens die äußere Oberfläche konisch ausgebildet ist, so daß sie der Bohrung entspricht, wobei eins dieser Rippenelemente, das -zu enterst in .der Anordnung liegt, eine größere Breite besitzt, ferner durch das Rippenelement von größerer Breite in der Längsrichtung sich ein oder mehrere Schlitze zu der Lageroberfläche zur Aufnahme eines oder mehrerer Schmierdochtelemente erstrecken und durch das Rippenelement von größerer Breite ein Querschlitz hindurchgeht, der den oder jeden in der Längsrichtung verlaufenden Schlitz schneidet, um mit benachbarten, längs ödes Umfanges verlaufenden Räumen zwischen der Lagerschale und dem Gehäuse oder der äußeren Buchse eine Verbindung herzustellen. io. Gleitlager oder Gleitlageranordnung nach einem der Ansprüche i bis g, dadurch gekennzeichnet, daß .die Rippenelemente eine schwalbenschwanzförmige oder ähnliche Ausbildung besitzen, so, daß sie an ihrer Verbindungsstelle mit der Lagerschale schmaler sind.