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Die Erfindung betrifft ein Lagerelement in Form eines Ringes zum Umschliessen des zu lagernden Maschinenelementes, bei dem die Stirnflächen des insbesondere aus Kunststoff bestehenden Ringes an die Mantelfläche des Ringes angrenzen.
Aus der DE-OS 2119725 ist ein Pendelgleitlager mit elementaren Ringen bekannt, die sich über radiale, ringförmige Anschläge, die als eigene Bauelemente ausgebildet sind, in einem Stützzylinder abstützen.
Dieser Grundaufbau wird auch beibehalten, wenn zwischen den elementaren Ringen und dem sogenannten ersten Organ ein elastischer Körper eingebracht wird oder zwischen den radialen ringförmigen Anschlägen und dem sogenannten ersten Organ Stützringe eingesetzt sind. Dieses bekannte Lager kann aber nur bei bestimmten Anwendungsfällen Verwendung finden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lagerring so auszugestalten, dass er universell angewandt werden kann, nämlich bei Gleitlagern für radiale, stossende oder oszillierende Belastung und für kombinierte Gleitbewegungen, als auch für die Lagerung umlaufender Maschinenelemente und für Lagerungen mit axialer Bewegung (Führungen). Erreicht wird dies durch eine spezielle Formgebung des Ringes in der Weise, dass mindestens eine der Stirnflächen mit sich axial erstreckenden Fortsätzen, z. B. einer Schulter versehen ist, wobei sich die radiale Fläche der Fortsätze bis zur Mantelfläche des Ringes erstreckt. Durch die erfindungsgemässe Gestaltung des Ringes wird eine Nachgiebigkeit in radialer Richtung erzielt, wodurch auch die Möglichkeit der Justierung des Lagerspieles gegeben ist.
Weiters werden gute Dämpfungseigenschaften erzielt und Lagerringe erfindungsgmässer Ausgestaltung geben durch die in ihrer Stirnfläche vorhandene umlaufende Stufe genügend Raum für ein Schmierstoffdepot.
Eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass die Mantelfläche des Ringes mit sich im wesentlichen axial erstreckenden Nuten versehen ist, deren Tiefe grösser ist als die Radialerstreckung der von der Mantelfläche ausgehenden Schulter. Durch diese Ausgestaltung wird eine direkte Verbindung zwischen der Axialnut und dem unmittelbar an die Schulter anschliessenden Depotraum geschaffen, wodurch eine Verbesserung der Schmiermittelzufuhr auf einfache Weise erzielbar ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mantelfläche mit mindestens einer umlaufenden, bevorzugt stufenlos in den Boden der sich im wesentlichen axial erstreckenden Nuten übergehenden Nut versehen ist, deren Seitenwände bevorzugt einen Winkel von 60 einschliessen. Durch diese Ausgestaltung wird eine weitere Erleichterung der Schmiermittelzufuhr erzielt.
Bei dem erfindungsgemässen Lagerelement kann weiters der Übergang von der inneren Mantelfläche des Ringes in die Stirnflächen über eine mit der Ringachse einen Winkel von z. B. 5 bis 8, bevorzugt 7 einschliessende Anfasung erfolgen. Hiedurch werden Keilflächen erzielt, die bei Einsatz des erfindungsgemässen Lagerelementes für Längsführungen einen hydrodynamischen Schmierzustand aufbauen helfen. Die insbesondere zylindrische Innenfläche des einzelnen Ringelementes dient als Rastfläche, wobei ihre Axialerstreckung sich nach der Amplitude der auftretenden Längsbewegung richtet. Sie soll wenn möglich, kleiner sein als die zweifache Amplitude der Längsbewegung.
Eine besonders zweckmässige Ausführungsform des erfindungsgemässen Lagerelementes sieht vor, dass das Ringelement aus mehreren radial aneinanderliegenden Ringen, bevorzugt aus nichtmetallischen Werkstoffen besteht. Hiedurch wird eine optimale Abstimmungsmöglichkeit von Gleiteigenschaften einerseits und Dämpfungsverhalten anderseits erzielt.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erfindungsgemässes Lagerelement in einer Ansicht auf den Mantel, halbgeschnitten, Fig. 2 einen der Fig. 1
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grösserten Massstab und Fig. 4 ein komplettes Lager, aufgebaut unter Verwendung erfindungsgemässer Lagerringe.
Aus den Fig. 1 bis 3 ist ersichtlich, dass die Stirnflächen Ringes-l-angrenzend an die Mantelfläche --3-- des Ringes --1-- mit einer Schulter --4-- versehen sind. Hiedurch weist der Querschnitt der Ringe im wesentlichen eine doppelt S-förmige Skelettlinie --10-- auf. Durch diese besondere Querschnittsform der Ringe --1-- wird eine gewisse Nachgiebigkeit der Lagerung erreicht. Damit verbunden ist auch eine von dem verwendeten Kunststoffmaterial abhängige Dämpfung, wie sie vor allem bei schwingender Belastung wichtig ist. Ebenso ist durch diese Querschnittsform eine radiale Einstellmöglichkeit (Einstellung bzw.
Nachstellung des Lagerspieles) gegeben, wenn die Buchse durch eine Axialkraft mehr oder weniger gestaucht wird.
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Die Mantelfläche des Ringes --1-- ist mit sich im wesentlichen axial erstreckenden Nuten --5-- versehen, deren Tiefe t grösser ist als die radiale Erstreckung r der Schulter Damit wird eine direkte Verbindung zwischen dem Raum ausserhalb des Ringes, von dem das Schmiermittel zugeführt wird, und dem an die Schulter --4- anschliessenden Depotraum für das Schmiermittel geschaffen, der sich zwischen dem zu lagernden Maschinenelement und der Schulter --4-- des Ringes --1-- bilden kann.
In die Mantelfläche --3-- des Ringes --1-- ist mindestens eine umlaufende Nut --7-- eingelassen. Die Nut --7-- geht hiebei stufenlos in den Boden --6-- der Axialnuten --5-- über. Die Nut --7-- ist im wesentlichen V-förmig gestaltet, weist jedoch eine Rundung im Bereich des Scheitels des V auf. Die Nut --7-- geht mit Rundungen in die Mantelfläche --3-- über. Der Winkel ss zwischen den Seitenwänden der V-Nut --7-- beträgt bevorzugt 600. Auch die Nut --7-- dient der Schmiermittelzufuhr.
Der Übergang von der inneren Mantelfläche --8-- des Ringes --1-- in die beiden Stirnflächen --2-- erfolgt über eine Anfasung--9--. Die Anfasung schliesst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Winkel a von 70 mit der Ringscheibe ein. Der Winkel a kann jedoch in einem Bereich zwischen 5 und 8 liegen. Die Anfasung--9--verbessert auf Grund der Keilwirkung den Schmiereffekt, wenn der Ring für eine, insbesondere oszillierende Längsführung eines Maschinenteiles eingesetzt wird.
In einer in den Zeichnungen nicht gesondert dargestellten Ausführungsvariante kann das Ringelement aus mehreren radial aneinanderliegenden Ringen aufgebaut werden. Die einzelnen Ringe bestehen hiebei bevorzugt aus Kunststoffen, insbesondere solchen mit unterschiedlichen Eigenschaften, z. B. hinsichtlich der Dämpfung.
Fig. 4 der Zeichnungen veranschaulicht ein Lager, bei dessen Aufbau eine Vielzahl von erfindungsgemäss gestalteten Ringen --1-- Verwendung fanden. Die Ringe --1-- liegen hiebei mit ihren Schultern --4-- satt aneinander und sind in eine Stützhülse --11-- mit leichtem Presssitz eingepresst. Soll das Lager mit Dauerschmierung arbeiten, ist an beiden Enden ein Verschluss gegen den Austritt von Schmiermittel vorzusehen. Zu diesem Zweck ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein mit einer Dichtlippe--12-- an dem gelagerten Maschinenelement --13-- aufliegender Ring --14-- vorgesehen, der aussen von einem O-Ring-15-- umschlossen ist.
PATENTANSPRÜCHE
1. Lagerelement in Form eines Ringes zum Umschliessen des zu lagernden Maschinenelementes, bei dem die Stirnflächen des insbesondere aus Kunststoff bestehenden Ringes an die Mantelfläche des Ringes
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