DE2604255C2

DE2604255C2 - Gleitlager für einen Zapfen

Info

Publication number: DE2604255C2
Application number: DE2604255A
Authority: DE
Inventors: Ernest John Kenton Middlesex Thorpe
Original assignee: Glacier Metal Co Ltd
Current assignee: Federal Mogul Engineering Ltd
Priority date: 1975-02-05
Filing date: 1976-02-04
Publication date: 1983-09-15
Also published as: DE2604255A1; JPS51143155A; FR2300254B1; IT1053921B; ATA80976A; JPS5927447B2; BR7600905A; FR2300254A1; AT345624B

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager mit Lagerhalbschale für einen Zapfen mit einem mit ihr formschlüssig verbundenen, gesonderten Endflansch (Anlaufbund) an wenigstens einem Stirnende, der mit nach innen radial vorspringenden Ansätzen in entsprechende Ausnehmungen im Stirnende der Lagerschale eingreift.

Bei einem bekannten Gleitlager dieser Art (DE-OS 40 845) weist die Lagerhalbschale an ihren beiden Stirnenden einige, meist drei, axiale Ausnehmungen auf, in die radiale Vorsprünge der Endflansche eingreifen. Diese sind durch jeweils eine kleine Nase bildende Verformungen der Lagerhalbschale zu beiden Seiten der Ausnehmungen fixiert. Diese kleinen Nasen reichen über die etwa radialen, axial äußeren Kanten der Vorsprünge hinweg, um eine Trennung zu verhindern. Diese Art der Fixierung und der Verbindung der Flansche mit der Lagerhalbschale bedarf spezieller Werkzeuge und Einrichtungen. Die Kraft, die zur Trennung der Flansche von der Lagerhalbschale erforderlich ist. ist gering.

Gattungsgemäße Gleitlager werden in solchen Anwendungsfällen eingesetzt, in denen der Einbau zylindrischer Gleitlager nicht möglich ist.

Die Herstellung von Lagerhalbschalen mit einem einstückigen Endflansch ist schwierig. Für viele Anwendungsfälle sind sie auch nicht stabil genug. Bei anderen Anwendungsfällen ist es erwünscht, daß eine bestimmte Nachgiebigkeit gegeben oder Relativbewegung zwischen den Endflanschen und der Lagerhalbschale, wenn auch nur eine geringe, möglich ist. Dieser Bedarf hat zu der Entwicklung der gattungsgemäßen Gleitlager geführt, die gesonderte, seitlich fixierte bzw. formschlüssig mit der Lagerhalbschale verbundene Endflansche aufweisen.

Der Erfindung liegt die Autgabe zugrunde, das eingangs genannte Gleitlager dahingehend auszugestalten, daß die getrennt voneinander hergestellten ίο Lagerhalbschalen und Endflansche einfacher zusammengefügt und die Endflansche besser örtlich fixiert sind, um eine Trennung oder Verlagerung während des Zusammenbaus oder im Betrieb zu verhindern.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei dem eingangs genannten Gleitlager vor, daß der Endflansch in eine Vertiefung in Form einer Nut mit zwei in Achsrichtung im Abstand voneinander befindlichen Seitenwänden auf der Rückseite der Unterlage der Lagerhalbschale eingesetzt ist

Ausgestaltungen dieses Gleitlagers sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Sowohl die eigentliche Lagerhalbschale für die Lagerung in Radialrichtung als auch die Endflansche zur Aufnahme von Axialkräften sind derart miteinander verbunden, daß es keiner weiteren Hilfsmittel zu deren Vereinigung oder Halterung bedarf. Sowohl die Lagerhalbschale als auch jeder Flansch lassen sich einzeln leicht hervKllen und danach leicht miteinander derart verbinden, daß auch größere Axialkräfte JO aufgenommen werden können, d. h. daß die axiale Sicherung der Teile größere Kräfte aufnehmen kann, wie dies auch in Radialrichtung der Fall sein soll.

Wenn die Lagerhalbschale hinreichend dünn ausgebildet ist. kann sie radial zusammenfedern und so in die J5 Endflansche eingesetzt werden. Die Lagerhalbschale wird also in die Endflansche eingerastet, wobei in Umfangsrichtung an oder nahe den Enden der Endflansche vorgesehene, radial nach innen vorspringende Ansätze in entsprechenden Ausnehmungen der Lagerhalbschale eingreifen, un. ein gleichzeitiges Verdrehen zu verhindern. Die auf der Rückseite der Lagerhalbschale vorgesehene Njt wird vorzugsweise mit der ganzen Innenkante des Endflansches in Eingriff gebracht, so daß ein besonders fester Halt zwischen den Endflanschen und der Lagerhalbschale gewonnen ist, weil dieser Halt nicht nur von den nach innen ragenden Vorsprüngen sondern von der ganzen Innenkante des Radialflansches und den inneren Seitenwänden der Vertiefung bewirkt werden kann. Dies ergibt eine hohe Axialfestigkeit. Die Kraft, die zur Trennung der Endflansche von der Lagerhalbschale erforderlich ist, ist um ein Mehrfaches größer als beim gattungsgemäßen bekannten Gleiu^'.-r. Praktisch läßt sich die Trennung nur erzielen, wenn die Lagerhalbschale radial zusammengedrückt wird, um umgekehrt zur Montage aus den Flanschen ausgerastet zu werden. Diese Trennung eines Endflansches von der Lagerhalbschale ist im montierten Zustand, also auf einer Welle oder dgl. nicht möglich, da jede radial nach innen gerichtete Bewegung der M Lagerschale durch den Lagerzapfen oder dgl. verhindert ist.

In den Fällen jedoch, in denen ein Biegen der Lagerhalbschale nicht zweckmäßig ist, ist es möglich, die nach innen radial vorspringenden Ansätze vor dem ^b5 Zusammenbau aus der Ebene des Endflansches herauszubiegen und nach dem Einsetzen des Endflansches in die Nut wieder in die zum örtlichen Fixieren in Umfangsrichtung notwendige Stellung zurückzubiegen

.·- oder beim Zusammenfugen von Lagerhalbschale und Endflansch die innenliegende Kante des Endflansches

;" am Außenrand der Nut anzuordnen und an örtlich begrenzten Abschnitten zu verformen, die in die Nut hineingedrückt werden. Die örtlich begrenzten Abschnitte befinden sich zweckmäßigerweise an Schmier-

v nuten, wo die Materialdicke geringer ist als im übrigen Teil des Endflansches.

Trotz der sehr zuverlässigen Sicherung der Endflansche gegenüber der Lagerhalbschale können die Teile noch eine bestimmte gewünschte Relativbewegung

ι zueinander ausführen, und zwar eine erheblich größere Relativbewegung, als dies bei dem bekannten Gleitlager der Fall ist, weil nur dann wenn die Nasen einigermaßen fest oder eng anliegend um die radialen Vorsprünge

·;. geformt sind, eine hinreichend sichere Verbindung gegeben ist.

Die neue Verbindung der Endflansche mit der Lagerhalbschale führt wegen der größeren Relativbeweglichkeit überraschend auch zu einem erheblich 2»

'■ geringerem Verschleiß an den Endflanschen als bei dem bekannten Gleitlager. Diesen Voru-il hat das neue Gleitlager auch dann, wenn bei dem bekannten

.-; Gleitlager nicht einzelne radiale Vorsprünge durch ί angeprägte Nasen, sondern die gesamte Umfaugskante

: der Lagerhalbschale hochgewalzt wäre, um eine nach außen vorspringende Lippe zu bilden, die den

; Endflansch auf der Lagerhalbschale festhält. Eine nach

ji außen vorspringende Lippe, die an einer Lagerhalbscha-Ie bei der Montage hochgewalzt wird, kann nämlich bei ~a weiten nicht jene Festigkeit erbringen wie eine nutförmige Vertiefung. Ferner hat sich gezeigt, daß die Ermüdung des Materials einer Lippe sehr viel früher einsetzt als die der äußeren Seitenwand der auf der Rückseite der Unterlage der Lagerhalbschale vorgese- J5

; henen nutförmigen Vertiefung.

: Die Herstellung ist auch dadurch erleichtert, daß die

■; Genauigkeit der miteinander in Eingriff kommenden Teile nicht so hoch zu sein braucht, wie die weniger Vorsprünge und der entsprechenden Ausnehmungen «o bei dem bekannten Gleitlager. Darüber hinaus entfällt ein Arbeitsgang, der dem der Anformung der Haltenasen des bekannten Gleitlagers entspricht. Im Gegensatz hierzu ist es bei dem neuen Gleitlager nur erforderlich, daß jeder Endflansch zwei Vorsprünge aufweist. An ■" dieser Stelle können die Vorsprünge beim bekannten Lager nicht vorgesehen sein, da anderenfalls eine unzureichende Abstützung in Umfangsrichtung gegeben ist. Beim neuen Gleitlager wird hier die Abstützung durch die Seitenwände eier Nut gegeben, weshalb >" Vorsprünge nur noch Λε Aufgabe der Sicherung in Umfangsrichtung zu übernehmen brauchen.

Die Lagerhalbschale weist ebenso wie die Endflansche zweckmäßigerweise eine kräftige Unterlage, z. B. aus Stahl auf, die eine Auskleidung aus Lagerwerkstoff, beispielsw. aus einrm weicheren Metall oder aus einem Kunststoff trägt. Eine solche Auskleidung kann aus einem selbstschmierenden Werkstoff hergestellt sein, so daß im Betrieb kein Schmiermittel zugeführt werden muß, oder es wird für Flüssigschmie-ung gesorgt, entweder dadurch, daß im Herstellerwerk ein Schmiermittelvorrat in für die Lebensdauer des Lagers ausreichender Menge eingeschlossen wird, oder dadurch, daß frisches Schmiermittel ständig oder von Zeit zu Zeit zugeführt wird.

Die Erfindung Vird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Gleitlagers in einer Ausführungsform nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Stirnansicht des Gleitlagers gemäß F i g. 1,

Fig.3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig.2 und in vergrößertem Maßstab,

Fig.4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig.2 und in vergrößertem Maßstab,

F i g. 5 eine F i g. 2 ähnliche Ansicht eines Gleitlagers in einer abgewandelten Ausführungsform,

Fig.6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig.5 und in vergrößertem Maßslab,

F i g. 7 eine F i g. 5 ähnliche Ansicht eines Gleitlagers in einer weiteren abgewandelten Ausführungsform,

Fig.8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VlII in Fi g. 7 und

Fig.9 eine Einzelheit aus Fig.8 in vergrößertem Maßstab.

Das in F i g. 1 dargestellte Lager weist eine halbzylindrische Lagerschale 11 und an jedem Ende derselben jeweils einen ebenen halbkreisringförmigen Flansch 12 auf. Jedes Bauteil hat eine Unterlage aus Stahl mit einer Auskleidung bzw. einem Belag auj iinem reibungsarmen Lagerwerkstoff. Um das Zentrum CDr Lagerschale 11 erstreckt sich eine ringförmige Schmiernut 13. die durch einen radialen Durchlaß 14 mit Schmiermittel versorgt werden kann.

An jedem Ende ist der Flansch 12 in eine beim gezeigten Beispiel als Nut ausgebildete Vertiefung 15 in der Unterlage der Lagerschale 11 eingesetzt. Zum Zusammenfügen werden die Enden der Lagerschale 11 nach innen gedrückt, bis die Lagerschale 11 an der innenliegenden Kante 16 des Flansches 12 angesetzt werden kann. Danach läßt man die Lagerschale 11 zurückfedern, damit der Flansch 12 in der Vertiefung 15 eingreift und in dieser radial fixiert bleibt (Fig.3). In Fig.3 ist zu erkennen, daß eine Stirnfläche 17 der Unterlage des Flansches 12 durch Anlage an einer Wand der Vertiefung 15 in axialer Richtung fixiert ist. In einem entsprechenden Anwendungsfall wäre es bei Bedarf auch möglich, die örtliche Fixierung durch Anlage an der in Achsenrichtung außenliegenden Wand 18 herzustellen. F i g. 3 zeigt, daß bei den beschriebenen Beispielen sowohl die außenliegende Kante der Lagerschale 11 als auch die innenliegende Kante 16 des Flansches 12 eine Verjüngung 19 bzw. 21 aufweisen. Die innenliegende Kante 16 des Flansches 12 ist im unteren Teil der Vertiefung 15 aufgenommen. Für die örtliche Fixierung in Umfangsrichtung sorgen zwei Ansätze 22, von denen jeweils einer an jedem in Umfangsrichtung liegenden Ende des Flansches 12 in radialer Richtung nach innen sich erstreckt und an einer Sehnenlinie 24 eine Schulter 23 bildet. In die Lagerschale 11 sind Ausnehmungen eingearbeitet, um entsprechende An!?· geschultem herzusteller.. Wenn die Lagerschale ver-ίο-mi *ird, damit der Flansch 12 in die Vertiefung 15 eindringen kann, muß die Verformung ausreichend f roß sein, damit die inntt.iliegenden Kanten der Ansätze 22 freigehen. Sobald die Lagerschale 11 in ihre Normalstellung zurückgefedert ist, greifen die Anlageschultern an den Schultern 23 an und vervollständigen die örtliche Fixierung in axialer, radialer und Umfangsrichtung.

Ist es nicht zweckmäßig, die Lagerschale 11 zu verformen, beispielsweise weil ihre Dicke im Verhältnis zu ihrem Durchmesser zu groß ist, können die Ansätze 22 so ausgebildet sein, daß sie sich, beispielsweise um eine der in F i g. 5 gezeigten drei Achsen 23', biegen lassen, wobei ein Teil des Flansches 12 maschinell abgetragen sein kann, um den Biegevorgang zu

erleichtern. Der Ansät/ 22 verhindert dann nicht das Einsetzen des Flansches 12 in die Vertiefung 15 mit einer durch einen Pfeil 24' in F i g. b angedeuteten radial nach innen gerichteten Bewegung und kann dann, wie durch einen Pfeil 25 angegeben, einfach in die Ebene des Flansches 12 zuriickgebogen werden, bis die Anlageschultern an den Schultern 23 angreifen.

Eine andere Möglichkeit des Zusammenbauens des in F i g. 5 und 6 dargestellten Lagers besteht darin, daß nur einer der Ansätze 22 aus der normalen Ebene des Flansches 12 herausgebogen wird. Der Flansch 12 wird an diesem Ansatz 22 mit einer Bewegung in Umfangsrichtung an der Stelle in die Vertiefung 15 eingeführt, die der Endstellung um 180° entgegengesetzt ist. und wird dann um I80³ in der Verteifung 15 herumgeführt. Danach wird der Ansatz 22 in die Ebene des Flansches 12 zurückgebogen, um die Fixierung in Umfangsrichtung herzustellen.

Bei der in F i g. 7,8 und 9 dargestellten abgewandelten Aüs'üniutigsform. die sich dann besonders gui eignei. wenn der Flansch 12 mit einer Anzahl von Schmiernuten 27 versehen ist. dringt der größere Teil der innenliegenden Umfangskanie des Flansches 12 nicht in die Vertiefung 15 ein. sondern hat den gleichen Radius wie die Rückwand der Lagerschale II. Sobald Lagerschale Il und Flansch 12 e\akt zueinander ausgerichtet sind, werden die an den Schmiernuten 27 liegenden Abschnitte der inncnlicgendcn Kante des , Flansches 12 in örtlich begrenzten Bereichen verformt und. wie am deutlichsten in Fig. 9 zu erkennen, unter Zuhilfenahme eines Meißels 29. der in Längsrichtung gegen einen Gegenhalter 31 getrieben wird, in die Vertiefung 15 hineingedrückt. F i g. 9 zeigt, daß das nach ι Herausarbeiten der Schmiernuten 27 stehenbleibende Malerial 32 dünner ist als die volle Dicke des Flansches 12. so daß eine Verformung recht einfach ist und nicht zu einer Verformung des Flansches 12 führt. Tatsächlich könnte im Bereich des Materials 32 eine Konizität ausgebildet sein.

Bei der in Fig. 7 bis 9 dargestellten abgewandelten Ausführungsform wird beim Zusammenbauen zuerst eine einfache axiale Bewegung ausgeführt, weil der Radius der innenliegenden Kante des Flansches 12 nicht kleiner ist ats derjenige der unterlage der Lagerschale 11. und die Ansätze 22 brauchen nicht gebogen werden und können durch einfaches Schieben in axialer Richtung in Stellung gebracht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gleitlager mit Lagerhalbschale für einen Zapfen mit einem mit ihr formschlüssig verbundenen, gesonderten Endflansch (Anlaufbund) an wenigstens einem Stirnende, der mit t.ach innen radial vorspringenden Ansätzen in entsprechende Ausnehmungen im Stirnende der Lagerschale eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Endflansch (12) in eine Vertiefung (15) in Form einer Nut mit zwei in Achsrichtung im Abstand voneinander befindlichen Seitenwänden auf der Rückseite der Unterlage der Lagerhalbschale (11) eingesetzt ist.

2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Länge der Innenkante (16) des Endflansches (12), mit Ausnahme des Abschnittes an den Ansätzen (22), in der Vertiefung (15) liegt.

3. Gleitlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur örtlich begrenzte Abschnitte (32) der Innenkante des Endflansches (12) in der Vertiefung (15) liegen.

4. Glei^ager nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die örtlich begrenzten Abschnitte (32) des Flansches (12) in die Vertiefung (15) ragende Verformungen sind.

5. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Ansätze (22) des Flansches (12) an dessen beiden in Umfangsrichtung liegenden Enden vorgesehen sind.

6. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (22) des Flansches (12) in die Ausnehmungen der Lagerhalbschale (11) eingreifende Verformungen sind.

7. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Innenrand (16) des Flansches (12) radial nach :· nen verjüngt.