DE2627225C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ein­ bau eines Radial-Gleitlagers der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein zur Durchführung dieses Verfahrens verwendetes Radial-Gleitlager nach dem Oberbegriff von Anspruch 2.

Ein Verfahren und ein Radial-Gleitlager der genannten Art sind der US-PS 20 99 661 zu entnehmen. Das bekannte Radial-Gleitlager besteht aus einer Mehrzahl von Seg­ menten, die einen Metallkern und eine Lauffläche auf­ weisen, die aus Gummi bestehen kann. Die Segmente sind über Zwischenstücke miteinander verbunden, die verhindern, daß sich die Segmente in radialer Richtung gegeneinander verschieben. Der Außendurchmesser des Bauelementes wird genau an den Innendurchmesser des Gehäuses angepaßt, in­ dem ein entsprechend dimensioniertes Zwischenstück ver­ wendet wird, das nach dem Einpressen an die vorgesehene Stelle das Bauelement im Gehäuse verspannt. Zur Lage­ fixierung des Bauelementes vor dem Einpressen des Paß­ stückes werden zusätzlich Schraubverbindungen vorgesehen. Bei einer derartigen Befestigung im Gehäuse besteht je­ doch die Gefahr, daß sich insbesondere bei größeren Um­ fangskräften die Segmente im Inneren des Gehäuses ver­ drehen (unter Abscherung der Schraubverbindung). Außerdem muß bei der Demontage des Gleitlagers Gewalt aufgewendet werden, um insbesondere das Paßstück wieder aus seinem verspannenden Sitz zwischen zwei Segmenten zu lösen.

Es ist weiterhin bekannt, Radial-Gleitlager und Gehäuse mit einem Preßsitz auszubilden und ineinander einzu­ pressen. Auch dabei muß für die Demontage Gewalt ange­ wendet werden, die immer die Gefahr in sich birgt, daß das Lager oder das Gehäuse beschädigt wird.

Aus der FR-ZP 20 33 682 ist weiterhin ein Gleitlager be­ kannt, bei dem zwei ringförmige, inkompressible Elastomer- Elemente verwendet werden, die mit axialem Abstand die Un­ terstützung der Welle übernehmen. Die Elemente sind je­ weils zwischen einer inneren und einer äußeren Hülse auf­ genommen, die an der Welle einerseits und am Gehäuse an­ dererseits anliegen, wobei die Gleitfläche zwischen den Elementen und der inneren Hülse angeordnet ist. Die äuße­ ren Hülsen sind mittels Preßpassung im Gehäuse und eine der inneren Hülsen ist mittels Preßpassung an der Welle an­ geordnet. Die andere innere Hülse wird mittels einer axial auf die Welle aufschraubbaren Mutter bei der Montage gegen einen Vorsprung gepreßt, wodurch die Welle im Inneren des Gehäuses festgelegt wird. Dadurch wird das ringförmige Element in axialer Richtung belastet, so daß es eine in radialer Richtung wirkende Vorspannung erhält, die das Zentrieren der Welle und die Krafteinleitung verbessert, aber nicht so stark werden darf, daß an der Gleitfläche zu große Reibungskräfte auftreten. Als Befestigungsmit­ tel für die Welle sind diese Elastomer-Elemente somit nicht geeignet.

In der US-PS 33 85 543 wird ein Dämpfungselement beschrieben, das zwischen das die Lauffläche bildende Bauelement und das Gehäuse einsetzbar ist. Das Dämpfungselement weist eine in­ nere und eine äußere Hülsenwandung auf, von denen eine sek­ tioniert ist, zwischen denen ein geschlitzter Gummiring an­ geordnet ist. Die Montageschritte sind nicht näher erläu­ tert, es wird jedoch erwähnt, daß das Dämpfungselement durch eine Hülse (nach dem Einbau des Lagers) radial verpreßt wird, um eine optimale Dämpfung zu erreichen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren zum Einbau eines Radial-Gleitlagers mit einfachen Mitteln und ein dafür geeignetes Radial-Gleitlager aufzuzeigen, wobei auch eine leichte Demontage möglich ist, und das trotzdem eine sichere Lagerung gewährleistet.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den kennzeich­ nenden Merkmalen nach Anspruch 1 und durch ein Radial- Gleitlager nach den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruches 2 gelöst.

Zwar ist es bei Wälzlagern, insbesondere bei Nadellagern, zum Beispiel aus der FR-PS 12 09 556 oder dem DE-GM 69 33 767 bekannt, ein gummielastisches Element in axialer Richtung zu komprimieren, die elastischen Elemente sind dort jedoch zwischen dem Nadellaufring und dem Gehäuse angeordnet und dienen dazu, den Nadellager­ ring in vorbestimmter Weise und an ausgewählten Stellen zu deformieren, so daß das Spiel der Nadeln zwischen Welle und Nadellagerring eingestellt werden kann. Folge­ richtig enthalten die gummielastischen Elemente an ihren Enden keinerlei Vorsprünge.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 3 und 4 enthalten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an­ hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die grundsätzliche Darstellung des Verfahrens anhand eines Gleitlagers,

Fig. 2 eine weitere Darstellung des Verfahrens anhand eines zweiten Gleitlagers,

Fig. 3 einen Querschnitt eines Teiles eines Bauelementes des erfindungsgemäßen Gleitlagers,

Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 3 bei einem Gleit­ lager mit größerem Durchmesser und

Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 3 eines weiteren Aus­ führungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Gleit­ lagers.

Nach Fig. 1 wird das grundsätzliche Verfahren, das zur Erfindung geführt hat, anhand eines Gleitlagers beschrieben, bei dem das Bauelement 1, das die Laufbahn bildet, im Lagergehäu­ se 2 mit einem axialen bzw. radialen Spiel s angebracht ist. Das Bauele­ ment 1, das die Laufbahn bildet, wird von einer büchsenför­ migen Hülse gebildet, die einen unverformbaren Kern 4 und einen Teil 5 aus Gummi oder ähnlichem Material aufweist, das den Kern umgibt. An der inneren Seite des Kerns 4 ist eine Laufbahn 6 ausgebildet, die aus irgendeinem gewünschten Ma­ terial bestehen kann, auch aus Gummi, wie es durch das Bezugs­ zeichen 7 am linken Abschnitt der Fig. 1 angezeigt ist.

Wenn das Bauelement 1 in das Gehäuse 2 eingeführt ist, wie das in Fig. 1 gezeigt ist, dann wird der Vorspannring 8 an­ gezogen, so daß die Vorsprünge 9 an den freien Enden des Gummiteils 5 nach innen gedrückt werden und das Spiel s ausgefüllt wird, wobei eine Spannung an der Wand des Gehäu­ ses 2 erzielt wird, die ein Verrutschen oder Verdrehen des Bauelementes 1 verhindert.

Zwischen dem Vorspannring 8 und dem Gehäuse 2 kann ein Feder­ dichtring 10, der beispielsweise aus Gummi besteht, angebracht werden, um mögliche Toleranzen im Spiel s, die ein Ergebnis nicht völlig genauer Endbearbeitung der Bohrung des Gehäuses sind, aufzunehmen. Der Vor­ spannring 8 kann aus zwei Teilen 11 und 12 bestehen, die ku­ gelig an der Stelle 13 aufeinander passen. Dank dieser Aus­ bildung ist es möglich, die Vorspannkraft jeder gewünschten Richtung anzupassen, wobei durch diese Einrichtung ein nicht genaues axiales Fluchten der Welle oder eine sogenannte Wel­ lenneigung korrigiert werden kann, so daß Kantenpres­ sung vermieden oder verringert werden kann. Der Kern 4 des Bauelements 1 kann in der Mitte mit einer vorstehenden Leiste 14 versehen sein, mittels deren auf die Wand des Gehäuses eine gleichmäßigere Expansionskraft aufgebracht werden kann, wäh­ rend sich der Gummi 5 mittels des Vorspannrings 8 radial aus­ weitet.

Bei der Ausbildung gemäß Fig. 2 besteht das Bauelement 15, das die Laufbahn bildet, aus einem unverformbaren Kern 16, auf dem die Laufbahn 17 ausgebildet ist, während der Kern 16 mit einer Leiste 18 versehen ist. Der Gummiabschnitt 19 ist aller­ dings rund um die Leiste 18 angebracht, so daß auf beiden Sei­ ten der Leiste 18 Vorsprünge 20 und 21 ausgebildet sind.

Nachdem das Bauelement 15 mit dem Spiel s in das Gehäuse 22 eingebaut wurde, wird der Vorspannring 23 wieder festgezogen, so daß als ein Ergebnis der axialen Vorspannkraft eine radiale Ausweitung des Gummis 19 auftritt und eine strenge Befesti­ gung des Bauelements 15 im Gehäuse 22 erzielt wird.

Bei dieser Ausbildungsform kann das Bauelement 15 eine geringe Schwingbewegung im Gehäuse 22 durchführen, mittels deren sich das Bauelement selbst an die Bewegungen der Welle 24 anpassen kann, was zum Ergebnis hat, daß die hohen Kantenpressungen im Lager vermieden werden.

In Fig. 3 und 4 besteht das Bauelement eines erfindungsgemäßen Gleitlagers, das die Laufbahn bildet, aus einer Anzahl von Segmenten 25, die unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. Jedes dieser Segmente weist einen unverformbaren Kern 26 und eine Laufbahn 27 auf, die darauf ausgebildet ist und die aus jedem gewünschten Material bestehen kann. In den Kern 26 sind zwei Ausnehmungen einge­ formt, in die gummielastische Elemente 28 und 29 eingeschoben sind. Die gummielastischen Elemente 28 und 29 weisen an den freien Enden einen Vorsprung auf, die mittels eines Vorspannrings in das Gehäuse in derselben Weise, wie bei Fig. 1 und 2 beschrieben, gedrückt werden können. Es ergibt sich allerdings als Ergebnis der ge­ nannten axialen Vorspannkraft eine tangentiale Ausdehnung der gummielastischen Elemente 28 und 29, mittels deren eine stramme Be­ festigung der Segmente 25 im Gehäuse erzielt wird, da die ge­ nannten tangential gerichteten Kräfte zu nach außen gerichte­ ten Kräften führen, die auf die Innenwand des Gehäuses ein­ wirken und die dementsprechend eine hohe Reibungskraft erzie­ len, um ein Verdrehen oder Verschieben zu verhindern.

Jedes gummielastische Element 28 ist mit einer ausgerundeten Einbuchtung 30 versehen, während jedes gummielastische Element 29 einen aus­ gerundeten Vorsprung 31 enthält, der in die Ausnehmung 30 paßt. Auf diese Weise treten die Segmente 25 scharnierartig miteinander in Eingriff, so daß die gleichen Segmente bei Ge­ häusen unterschiedlichen Durchmessers angebracht werden kön­ nen, wie in Fig. 3 und 4 für ein Gleitlager mit einem klei­ nen bzw. einem großen Durchmesser gezeigt ist, so daß im ersten Fall ein Zwischenraumwinkel α an der Außenseite und im zweiten Fall ein Zwischenraumwinkel α an der Innenseite gebildet wird. Diese Zwischenraumwinkel α werden allerdings ganz oder bei­ nahe ganz beim Anziehen des Vorspannrings aufgehoben.

Die Segmente 25 können sich auf der Wand des Gehäuses über eine oder mehrere Kissen 32 abstützen, die aus Gummi bestehen, wo­ bei die Kissen mühelos eine Anpassung zum vorher festgelegten Durchmesser des Gehäuses herstellen.

Mehrere Segmente 25 können hintereinander in Längsrichtung im Gehäuse Seite an Seite oder wie die Ziegel in einem Mauerwerk versetzt angeordnet werden.

Die Ausbildung des erfindungsgemäßen Lagers, die in Fig. 5 dargestellt ist, stimmt im wesentlichen mit der gemäß Fig. 3 und 4 überein. Bei der Ausbildung gemäß Fig. 5 sind allerdings die Ausnehmungen in den Segmenten 33 derart ausgebildet, daß Winkelabschnitte der genannten Segmente weggelassen wurden, so daß die Ausnehmungen von einer axialen und einer etwa tangen­ tialen Oberfläche begrenzt werden, und die gummielastischen Elemente 34 und 35 sich bis zur Außenseite der Segmente 33 erstrecken.

Bei dieser Ausbildung tritt sowohl eine tangentiale als auch eine radiale Expansion der gummielastischen Elemente als Ergebnis der axialen Vorspannungskraft auf, die mittels des Vorspannrings hervorgebracht wurde. Beide Komponenten dieser Expansion führen zu einer strengen Befestigung im Gehäuse, jedoch ist der Anteil der Tangentialkomponente der größte. Aller­ dings wird nach dem Festspannen die Radialkomponente insbe­ sondere zu einer Abnahme des Durchmessers der Laufbahn führen. Hierdurch soll eine gewisse Einstellbarkeit des Lagerdurch­ messers innerhalb bestimmter, vorher festgelegter Grenzen er­ zielt werden, wodurch zusammen mit dem Aufrechterhalten einer sehr genauen Lagertoleranz auch eine Nachstellung nach Auf­ treten einer Abnutzung des Lagers möglich ist, wobei die Nachstellung durch weiteres Festspannen des Vorspannrings er­ zielt wird.

Zusätzlich gestattet ein Aufbau gemäß Fig. 5 ein gewisses nachgiebiges Zusammendrücken und Kippen der Lagersegmente 33, so daß ein mögliches Verlagern des Wellenmittelpunkts und eben­ so ein Kippen in der Längsrichtung der Welle aufgenommen werden kann, wobei die Kantenpressungen verringert oder sogar prak­ tisch vermieden werden können. Diese zusätzliche Verformung der gummielastischen Elemente wird von einer Zunahme des befestigen­ den Drucks auf die Wand des Gehäuses begleitet, was demnach ein günstiger Effekt ist.

Das Auftreten des nachgiebigen Zusammendrückens und der Kipp­ bewegungen ist neben einer Funktion der eingeleiteten Kräfte auch eine Funktion der Härte des Gummis oder des ähnlichen Materials, und deshalb können beide Erscheinungen aneinander angepaßt werden.

Auch bei der Ausführung gemäß Fig. 5 kann die Laufbahn 36 aus irgendeinem geeigneten Material bestehen, während auch meh­ rere Segmente 33 hintereinander in Längsrichtung angeordnet sein können, wo sie entweder Seite an Seite oder versetzt wie Ziegel in einem Mauerwerk angeordnet sind.

Auch die gummielastischen Elemente 34 und 35 sind mit einem abgerundeten Vorsprung 37 bzw. einer ausgerundeten Einbuchtung 38 versehen.

Claims (4)

1. Verfahren zum Einbau eines Radial-Gleitlagers aus einer Mehrzahl von einen unverformbaren Kern aufweisenden, Laufflächen bildenden Segmenten und in Ausnehmungen zwischen den Segmenten angeordneten Zwischenteilen, bei dem ein aus den Segmenten mit den Zwischenteilen gebil­ detes Bauelement in ein Gehäuse eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement mit Radialspiel in das Gehäuse eingeführt und danach das Radi­ alspiel ausgeglichen wird, indem Vorsprünge, die an beiden axialen Enden der als gummielastische Elemente ausge­ bildeten Zwischenteile vorgesehen sind, mittels mindestens eines Vorspannringes nach innen in das Gehäuse hineinge­ drückt werden, wodurch das gummielastische Element in tangentialer und/oder radialer Richtung expandiert.

2. Radial-Gleitlager zur Verwendung im Verfahren nach Anspruch 1, mit einer Mehrzahl von einen unverformbaren Kern aufweisenden, Laufflächen bildenden Segmenten und in Ausnehmungen zwischen den Segmenten angeordneten Zwischenteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenteile als gummielastische Elemente (28, 29; 34, 35) ausgebildet und mit Vorsprüngen an ihren beiden Enden versehen sind, die in axialer Richtung zusammen­ drückbar sind.

3. Radial-Gleitlager nach Anspruch 2, gekenn­ zeichnet durch je zwei gummielastische Elemente (28, 29; 34, 35) als Zwischenteil, von denen eines mit einem abgerundeten Vorsprung (31, 37) in eine hierzu passende Einbuchtung (30, 38) des anderen eingreift.

4. Radial-Gleitlager nach Anspruch 2 oder 3, ge­ kennzeichnet durch radial nach außen offene Ausnehmungen mit einer radialen und einer etwa tangenti­ alen Begrenzungsfläche in jedem Segment (33) und sich bis zur Außenoberfläche der Segmente (33) erstreckende gummielastische Elemente (34, 35).