WO2009059588A2 - Gleitlager mit lösbaren gleitbelag - Google Patents

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    • F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/30—Material joints
    • F16C2226/40—Material joints with adhesive

Definitions

  • the invention relates to a sliding bearing according to the preamble of claim 1.
  • DE 100 43 936 C2 describes a plain bearing with a bearing ring and a sliding lining arranged on the bearing ring, wherein the sliding lining is arranged on Gleitbelagan which are received in bores in the bearing ring.
  • the replaceable sliding lining is limited to the end faces or side surfaces of the Gleitbelagá, so that at most a limited interchangeability of the sliding coating is given.
  • DE 26 48 118 A describes a sliding bearing, especially a pivot bearing, in which a spatially-slidable sliding coating is applied in sections on one of the bearing rings, in particular as a circular, closed or divided disc.
  • the puttable sliding coating is formed as an approximately 1 to 2 mm thick layer of a two-component plastic resin composition based on epoxy resin with a filler.
  • the document describes only a one-time application of an intermediate layer disposed between the bearing ring and the sliding lining of the sliding bearing in the production of the sliding bearing, but gives no indication of how this connection between the bearing ring and the sliding coating can be made releasable to the sliding coating of the bearing ring in the Be able to replace repair case.
  • the sliding coating can be solved in a simple manner from the bearing ring. In particular, it is not necessary to have to make structural changes to the bearing ring in order to remove the sliding coating from the bearing ring, so that no special design of the bearing ring is required. Further, it is advantageously possible to apply the sliding coating by means of the intermediate layer over a large area on the bearing ring, so that the sliding coating not only selectively develops its sliding properties. It is preferably provided that the intermediate layer comprises an adhesive layer.
  • the adhesive layer may be arranged as a layer of an adhesive between the bearing ring and the sliding lining, in particular when the bearing ring is slightly roughened, in order to enable a good gripping of the adhesive layer on the bearing ring.
  • the adhesive layer can be softened or melted by the application of heat, so that the sliding coating is removable.
  • the adhesive layer can also become so brittle, for example when using cold, in particular when liquid nitrogen is used, that the sliding coating can easily be removed.
  • it can be provided to weaken or eliminate the adhesive layer, in particular the adhesive layer, by using chemical means, for example a solvent for the adhesive, to the extent that the sliding layer can be removed.
  • the adhesive layer is formed by an adhesive layer
  • the adhesive is a structural adhesive that can be detached from the substrate, in this case from the bearing ring, by using a magnetic, electrical or electromagnetic field.
  • structural adhesives are known which contain superparamagnetic nanoparticles, especially 5 to 25 nm iron oxide particles in a silica matrix in a concentration of three to ten percent in the adhesive.
  • the intermediate layer comprises a double-sided adhesive tape with two adhesive layers, and that the two adhesive layers bear on the bearing ring and on the sliding coating.
  • Adhesive tapes also simplify the initial assembly of the sliding coating on the bearing ring. It is further understood that the removal of the adhesive layer or the adhesive layers can also be carried out by applying steam, pressure or other mechanical methods, so that there is a degree of freedom here.
  • the intermediate layer has a hook-and-loop fastener whose first Velcro strip is arranged on the sliding lining and whose second Velcro strip is arranged on the bearing ring, for example by a first or second adhesive layer.
  • the Velcro connection has the advantage of being reversible, so that after releasing the connection between the two Velcro straps, the Velcro connection can be restored by simply contacting the two Velcro straps. For the replacement of the sliding coating, it is sufficient to release the first Velcro strip associated with the sliding lining from the sliding layer, so that the first Velcro strip can be reused.
  • adhesive tapes or Velcro connection with two Velcro tapes proves to be generally advantageous that the respective intermediate layer can absorb a high shear stress, so long withstand the intermediate layer as a connection between the bearing ring and the sliding coating occurring during operation of the sliding bearing forces can, however, be easily separated from the bearing ring by peeling forces which act substantially in the radial direction.
  • the sliding coating is disposed on a magnetic carrier, and that the magnetic carrier is held by magnetic forces on the bearing ring. It can by switching off or reverse the magnetic forces acting on the magnetic carrier of the sliding coating facilitate removal of the sliding coating.
  • Velcro tape is attached by means of a first adhesive connection to the sliding coating, and the second Velcro tape is attached by means of a second adhesive bond to a magnetic carrier, wherein the magnetic carrier is held by means of magnetic forces on the bearing ring.
  • Hg. 1 shows a partially cutaway perspective view of a
  • Fig. 1 shows a trained as a spherical plain bearing with a first bearing ring 1 and a second bearing ring 2.
  • the first bearing ring 1 receives a shaft, not shown, while the second bearing ring 2 is disposed on a bearing receptacle, not shown.
  • the first bearing ring 1 has a curved cross-section surface 3, which is received by a substantially complementary curved surface 4 of the second bearing ring 2.
  • a sliding lining 5 is arranged, which is fixed to the first surface 3 of the first bearing ring 1.
  • the sliding coating 5 is curved on both sides such that it can fit positively against the first surface 3 and the second surface 4.
  • the attachment of the sliding coating 5 on the first bearing ring 1 is formed by an adhesive layer;
  • a layer of an adhesive is disposed between the surface 3 and the surface 3 facing side of the sliding coating 5, which remains fixed in the usual operating conditions of the sliding bearing and conveys a firm adhesion of the sliding coating 5 on the surface 3 of the first bearing ring 1.
  • the adhesive When using cold or beyond the operating temperature heat, the adhesive is brittle or softened, so that the position of the adhesive no firm adhesion between the sliding surface 5 and the surface 3 of the first bearing ring 1 can mediate.
  • the sliding lining 5 By rotating the bearing rings 1, 2 relative to one another, the sliding lining 5 can be removed and the remaining surface 3 can be cleaned of the residues of the adhesive. After applying a new adhesive on the surface 3, a new sliding coating can be arranged.
  • the first bearing ring 1 was arranged with the sliding lining 5 between the mounted shaft and the second bearing ring 2, which was fixedly arranged on the bearing seat. It is understood that the shaft can also be arranged directly on the second bearing ring 2, wherein the sliding coating either on the second bearing ring 2 or directly on the lateral surface of the shaft can be arranged. In the latter case, then corresponds to the lateral surface of the shaft to the at least one bearing ring of the sliding bearing, on which the sliding lining is arranged separable.
  • the intermediate layer along the circumference of the first bearing ring 1 was completely formed and extended in the axial direction of the first bearing ring 1. It is understood that the intermediate layer can be provided only partially, but the sliding coating is completely the surface 3 of covered first bearing ring 1.
  • the intermediate layer may be arranged at such locations on the surface 3, which are easily accessible to an operator, for example, near the end faces of the first bearing ring. 1

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager, umfassend einen Lagerring (1) und einen Gleitbelag (5), wobei der Gleitbelag (5) an dem Lagerring (1) lösbar befestigt ist. Die Aufgabe, eine einfache Möglichkeit zum Austausch des Gleitbelages anzugeben, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Gleitbelag (5) an dem Lagerring (1) mittels einer Zwischenschicht befestigt ist, und dass die Zwischenschicht von dem Lagerring (1) trennbar ist.

Description

Gleitlager mit lösbaren Gleitbelag
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Gleitlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der Praxis ist die Forderung bekannt, einen beispielsweise durch Verschleiß beschädigten Gleitbelag eines Gleitlagers bei Bedarf auf einfache Weise austauschen zu können.
DE 100 43 936 C2 beschreibt ein Gleitlager mit einem Lagerring und einem an dem Lagerring angeordneten Gleitbelag, wobei der Gleitbelag auf Gleitbelagträgern angeordnet ist, die in Bohrungen in dem Lagerring aufgenommen sind. Der austauschbare Gleitbelag ist auf die Stirnflächen oder Seitenflächen der Gleitbelagträger beschränkt, so dass allenfalls eine begrenzte Austauschbarkeit des Gleitbelags gegeben ist. Zusätzlich ist erforderlich, den Lagerring mit Bohrungen und die Gleitbelagträger in dem Bohrungen zu sichern, so dass das Gleitlager aufwendig ausgestaltet ist. DE 26 48 118 A beschreibt ein Gleitlager, speziell ein Drehlager, bei dem ein spachtelbarer Gleitbelag abschnittsweise auf einem der Lagerringe, insbesondere als kreisringförmige, geschlossene oder unterteilte Scheibe, aufgebracht ist. Der spachtelbare Gleitbelag ist als ca. 1 bis 2 mm dicke Schicht einer Zweikomponenten-Kunststoffharzmasse auf Epoxid-Harzbasis mit einem Füllstoff ausgebildet. Die Druckschrift beschreibt nur ein einmaliges Aufbringen einer zwischen dem Lagerring und dem Gleitbelag des Gleitlagers angeordneten Zwischenschicht bei der Herstellung des Gleitlagers, gibt aber keinen Hinweis, wie diese Verbindung zwischen dem Lagerring und dem Gleitbelag lösbar gestaltet werden kann, um den Gleitbelag von dem Lagerring im Reparaturfall austauschen zu können.
Aufgabe der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine einfache Möglichkeit zum Austausch des Gleitbelages anzugeben.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird für das eingangs genannte Gleitlager erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Aufgrund der Trennbarkeit der Zwischenschicht von dem Lagerring lässt sich der Gleitbelag auf einfache Weise von dem Lagerring lösen. Es ist insbesondere nicht erforderlich, an dem Lagerring selbst bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen, um den Gleitbelag von dem Lagerring abnehmen zu können, so dass keine spezielle Ausgestaltung des Lagerrings erforderlich ist. Weiter ist es vorteilhafterweise möglich, den Gleitbelag mittels der Zwischenschicht großflächig auf dem Lagerring aufzubringen, so dass der Gleitbelag nicht nur punktuell seine Gleiteigenschaften entfaltet. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Zwischenschicht eine Klebelage um- fasst. Die Klebelage kann als Schicht eines Klebers zwischen dem Lagerring und dem Gleitbelag angeordnet sein, insbesondere dann, wenn der Lagerring leicht aufgerauht ist, um ein gutes Greifen der Klebelage an dem Lager- ring zu ermöglichen. Im Bedarfsfall kann die Klebelage, speziell die Kleberschicht, durch Anwendung von Wärme aufgeweicht oder geschmolzen werden, so dass der Gleitbelag entfernbar ist. Auch kann die Kleberschicht beispielsweise durch Anwendung von Kälte, insbesondere bei Anwendung von flüssigen Stickstoff, derartig spröde werden, dass der Gleitbelag leicht ent- fernbar wird. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, die Klebelage, insbesondere die Kleberschicht, durch Anwendung von chemischen Mitteln, beispielsweise eines Lösemittels für den Klebstoff, soweit zu schwächen oder zu beseitigen, dass der Gleitbelag entfernt werden kann.
Ist die Klebelage durch eine Kleberschicht ausgebildet, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kleber ein Strukturklebstoff ist, der unter Anwendung eines magnetischen, elektrischen oder elektromagnetischen Feldes von dem Untergrund, hier von dem Lagerring, lösbar ist. Insbesondere sind Strukturklebstoffe bekannt, die superparamagnetische Nanopartikel, speziell 5 bis 25 nm große Eisenoxidpartikel in einer Siliziumdioxid-Matrix in einer Konzentration von drei bis zehn Prozent in dem Klebstoff, enthalten. Derartige Kleber lassen sich durch Anwendung eines elektromagnetischen Wechselfeldes soweit anregen, dass sie sich erwärmen, um auszuhärten, sowie durch eine spätere Anwendung eines weiteren elektromagnetischen Wechselfeldes erneut an- regen, dass die durch den Kleber vermittelte Verbindung fast ohne weiteren Kraftaufwand wieder lösbar ist.
Besonders bevorzugt ist hinsichtlich der Ausbildung der Zwischenschicht als Klebelage vorgesehen, dass die Zwischenschicht ein doppelseitiges Klebe- band mit zwei Klebelagen umfasst, und dass die beiden Klebelagen an dem Lagerring und an dem Gleitbelag anliegen. Bei der Temperaturbehandlung bzw. der chemischen Behandlung können sich dann beide Klebelagen bzw. fallsweise zusätzlich das Klebeband zwischen den beiden Klebelagen auflösen, so dass der Gleitbelag einfacher zu entfernen ist. Auch vereinfachen Klebebänder die Erstmontage des Gleitbelages an dem Lagerring. Es versteht sich weiter, dass das Entfernen der Klebelage bzw. der Klebelagen auch mittels Anwenden von Dampf, Druck oder anderen mechanischen Verfahren durchgeführt werden kann, so dass sich hier ein Freiheitsgrad ergibt.
Alternativ oder ergänzend zu der Ausbildung der Zwischenschicht als Klebelage ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Zwischenschicht eine Klettver- bindung aufweist, deren erstes Klettband an dem Gleitbelag und deren zweites Klettband an dem Lagerring beispielsweise durch eine erste bzw. zweite Klebelage angeordnet ist. Die Klettverbindung weist dabei den Vorteil auf, reversibel zu sein, so dass nach Lösen der Verbindung zwischen den beiden Klettbändern die Klettverbindung durch einfaches Kontaktieren der beiden Klettbänder wieder hergestellt werden kann. Für den Austausch des Gleitbelages reicht es aus, das dem Gleitbelag zugeordnete erste Klettband von dem Gleitbelag zu lösen, so dass das erste Klettband wieder verwendet werden kann.
Für die vorgenannte Klebeschichten, insbesondere Klebebänder bzw. Klettverbindung mit zwei Klettbändern erweist sich allgemein von Vorteil, dass die jeweilige Zwischenschicht eine hohe Scherbeanspruchung aufnehmen kann, also die Zwischenschicht als Verbindung zwischen dem Lagerring und dem Gleitbelag dem bei dem Betrieb des Gleitlagers auftretenden Kräften lange standhalten kann, allerdings durch Schälkräfte, die im Wesentlichen in radialer Richtung angreifen, leicht von dem Lagerring abzutrennen ist.
Alternativ oder ergänzend zu der vorgenannten Ausbildung der Zwischenschicht durch eine Klebe- und bzw. oder eine Klettverbindung ist vorzugs- weise vorgesehen, dass der Gleitbelag auf einem magnetischen Träger angeordnet ist, und dass der magnetische Träger mittels magnetischer Kräfte an dem Lagerring gehalten ist. Dabei kann durch Abschalten bzw. Umkehren der auf den magnetischen Träger des Gleitbelages wirkenden magnetischen Kräfte ein Entfernen des Gleitbelages vereinfacht werden.
Es versteht sich, dass die vorgenannten Möglichkeiten der Ausbildung der Zwischenschicht auch in Kombination miteinander vorgesehen sein können; so kann beispielsweise eine Klettverbindung vorgesehen sein, deren erstes
Klettband mittels einer ersten Klebeverbindung an dem Gleitbelag befestigt ist, und deren zweites Klettband mittels einer zweiten Klebeverbindung an einem magnetischen Träger angebracht ist, wobei der magnetische Träger mittels magnetischer Kräfte an dem Lagerring gehalten wird.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Hg. 1 zeigt eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Gleitlagers.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
Fig. 1 zeigt ein als Gelenklager ausgebildetes Gleitlager mit einem ersten Lagerring 1 und einem zweiten Lagerring 2. Der erste Lagerring 1 nimmt eine nicht dargestellte Welle auf, während der zweite Lagerring 2 an einer nicht dargestellten Lageraufnahme angeordnet ist. Der erste Lagerring 1 weist eine im Querschnitt gekrümmte Fläche 3 auf, die von einer im wesentlichen komplementär gekrümmten Fläche 4 des zweiten Lagerrings 2 aufgenommen wird. Zwischen den Flächen 3, 4 ist ein Gleitbelag 5 angeordnet, der an der ersten Fläche 3 des ersten Lagerrings 1 befestigt ist. Der Gleitbelag 5 ist beidseitig derart gekrümmt, dass er formschlüssig an der ersten Fläche 3 und der zweiten Fläche 4 anliegen kann.
Die Befestigung des Gleitbelages 5 an dem ersten Lagerring 1 ist durch eine Klebelage ausgebildet; hierzu ist zwischen der Fläche 3 und der der Fläche 3 zugekehrten Seite des Gleitbelages 5 eine Lage eines Klebemittels angeordnet, das bei den üblichen Betriebsbedingungen des Gleitlagers fest bleibt und eine feste Haftung des Gleitbelages 5 an der Fläche 3 des ersten Lagerrings 1 vermittelt.
Bei Anwendung von Kälte bzw. einer über die Betriebstemperatur hinausgehenden Wärmezufuhr wird das Klebemittel spröde bzw. erweicht, so dass die Lage des Klebemittels keine feste Haftung mehr zwischen dem Gleitbelag 5 und der Fläche 3 des ersten Lagerrings 1 vermitteln kann. Durch ein Drehen der Lagerringe 1 , 2 relativ zueinander lässt sich der Gleit- belag 5 entfernen und die verbliebene Fläche 3 von den Resten des Klebemittels reinigen. Nach Auftragen eines neuen Klebemittels auf die Fläche 3 kann ein neuer Gleitbelag angeordnet werden.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Gelenklagers erläutert; es versteht sich aber, dass ebenfalls ein Lineargleitlager vorgesehen sein kann.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel war zwischen der gelagerten Welle und dem zweiten Lagerring 2, der an der Lageraufnahme feststehend angeordnet war, der erste Lagerring 1 mit dem Gleitbelag 5 angeordnet. Es versteht sich, dass die Welle auch unmittelbar an dem zweiten Lagerring 2 angeordnet sein kann, wobei der Gleitbelag entweder an dem zweiten Lagerring 2 oder unmittelbar an der Mantelfläche der Welle angeordnet sein kann. In letzterem Fall entspricht dann die Mantelfläche der Welle dem mindestens einen Lagerring des Gleitlagers, an dem der Gleitbelag trennbar angeordnet ist.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel war die Zwischenlage entlang des Umfangs des ersten Lagerrings 1 vollständig ausgebildet und erstreckte sich in axialer Richtung des ersten Lagerrings 1. Es versteht sich, dass die Zwischenlage nur abschnittsweise vorgesehen sein kann, wobei der Gleitbelag jedoch vollständig die Fläche 3 des ersten Lagerrings 1 überdeckt. Die Zwischenlage kann an solchen Stellen an der Fläche 3 angeordnet sein, die für einen Bediener leicht zugänglich sind, beispielsweise nahe der Stirnflächen des ersten Lagerrings 1.
Bezugszeichenliste
erster Lagerring zweiter Lagerring
Fläche
Fläche
Gleitbelag

Claims

Patentansprüche
1. Gleitlager, umfassend einen Lagerring (1) und einen Gleitbelag (5), wobei der Gleitbelag (5) an dem Lagerring (1) lösbar befestigt ist, da- durch gekennzeichnet, dass der Gleitbelag (5) an dem Lagerring (1) mittels einer Zwischenschicht befestigt ist, und dass die Zwischenschicht von dem Lagerring (1) trennbar ist.
2. Gleitlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zwi- schenschicht eine Klebelage umfasst.
3. Gleitlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebelage durch eine Schicht eines superparamagnetische Nanopartikel enthaltenden Strukturklebstoffes gebildet ist.
4. Gleitlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht ein doppelseitiges Klebeband mit zwei Klebelagen umfasst, und dass die beiden Klebelagen an dem Lagerring (1) und an dem Gleitbelag (5) anliegen. T/DE2008/001813
10
5. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht eine Klettverbindung aufweist, deren erstes Klettband an dem Gleitbelag (5) und deren zweites Klettband an dem Lagerring (1) angeordnet ist.
6. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelag (5) auf einem magnetischen Träger angeordnet ist, und dass der magnetische Träger mittels magnetischer Kräfte an dem Lagerring (1 ) gehalten ist.
7. Verwendung einer zwischen einem Lagerring (1) und einem Gleitbelag (5) angeordneten Klebelage eines Gleitlagers als lösbare Befestigung des Gleitbelags (5) an dem Lagerring (1) des Gleitlagers.
8. Verwendung einer Klebelage nach Anspruch 7, wobei die Klebelage durch einen superparamagnetische Nanopartikel enthaltenden Kleber gebildet wird.
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