US3883256A | 1975-05-13 | |||
GB1172567A | 1969-12-03 | |||
GB1535803A | 1978-12-13 | |||
DE202004013251U1 | 2005-12-29 | |||
US3822100A | 1974-07-02 | |||
FR2691490A1 | 1993-11-26 | |||
DE19523674A1 | 1997-01-09 | |||
DE202004013251U1 | 2005-12-29 |
Patentansprüche: 1. Gelenklager (1) mit einem Innenring (2) und einem Aussenring (3), der auf der Oberfläche (4) des Innenrings (2) gleitend angeordnet ist, wobei der Aussenring (3) durch eine Naht (6) in zwei Hälften (3a, 3b) geteilt ist, die fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Naht (6) eine Profilierung aufweist. 2. Gelenklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Naht (6) wellenförmig ausgebildet ist. 3. Gelenklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Naht (6) einen Absatz aufweist. 4. Gelenklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Naht (6) sägezahnförmig ausgebildet ist. 5. Gelenklager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenring (3) asymmetrisch geteilt ist. |
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gelenklager mit einem Innenring, auf dessen Oberfläche ein Aussenring gleitend angeordnet ist, wobei der Aussenring in zwei Hälften geteilt ist, die über eine Naht fest miteinander verbunden sind.
Ein Gelenkiager der eingangs genannten Art ist beispielsweise durch die DE 202004013251 Ul bekannt geworden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verbindung der beiden Hälften des Aussenrings herzustellen, die es ermöglicht, dass beim
Verschweißen der zwei Bauteile mit einer speziell konzipierten Form- und Laserschweißtechnik keine Einwirkung auf die sphärische Innenkontur entsteht.
Dies ist bei dem bekannten radial geteilten Außenring mit Planstirnseite nicht möglich. Die vorliegende Erfindung wird durch ein Gelenklager gelöst, bei dem die Naht eine Profilierung aufweist.
Die erfindungsgemäße formschlüssige Verbindung gewährleistet ein sehr tiefes Durchschweißen, ohne das Risiko, dass Fremd- und Schweißpartikel in die Innenform gelangen und die Innenform durch hohe
Wärmeeinwirkung verformen. Somit können wärmeempfindliche
Gleitbeläge aller Art z.B. nichtmetallische, metallische hochfeste und schwer oder nicht verformbare Gleitbeiäge eingesetzt werden.
Die Erfindung führt zu einem vorteilhaften Belastungsprofil und einer vorteilhaften Einwirkung der Kräfte : Der Hauptvorteil dieser form- und stoffschlüssigen Verbindung ist bezüglich der Schweissnaht eine nur indirekte Krafteinwirkung bei radialer Belastung bei diesem Gelenklager. D.h. die radialen Kräfte wirken nicht direkt auf die Verbindungs- bzw. Schweißnaht mittels dieses formschlüssigen Absatz ein. Das
Schweißverfahren und deren Anordnung zum Absatz ermöglicht es, erhöhte radiale und die daraus resultierenden axialen Kräfte
aufzunehmen.
Durch die genau definierte Verbindung dieser zwei Halbschalen wird es möglich, ein definiertes Radial- und Axialspiel herzustellen, ohne dass eine Symmetrieabweichung der zwei Halbschalen eintritt. D.h. diese
Technologie ermöglicht eine, ohne Zentrierung durch den Innenring, höhere Symmetriegenauigkeit der 2 Halbschalen zu erreichen.
Mit dieser Erfindung ist es erstmals möglich, ein Gelenklager aus schwer oder nicht umformbaren Materialien formschlüssig und stoffschlüssig herzustellen in einer höchsten Präzision, die in keiner Weise bei der Produktion zum Gegenlaufpartner (Innenring) abhängig ist, d.h. hierdurch erreicht man bei einem dreiteiligen Lager, mit einem Innenring und zwei Außenringe, einen noch nie dagewesenen Traganteil beidseitig der
Lagerschalen.
Vorteilhafterweise ist der Aussenring asymmetrisch geteilt.
Wenn eine Gleitschicht verwendet wird, muss diese nicht umformbar sein. Weiterhin ist die Lagerluft nicht mehr vom Umformprozess abhängig und kann somit definiert eingestellt werden.
Die Außenkontur des Außenrings kann komplizierte Geometrien,
Anschlussgeometrien aufweisen z.B. Rund, Verzahnung, ein Rechteck, Flansch.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend anhand der Figur der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Figur 1 Gelenklager mit einem Innenring und mit einem Aussenring im
Querschnitt;
Figur 2 das Gelenklager nach Figur 1 im Längsschnitt.
Aus den Figuren ist ersichtlich, dass ein Gelenklager 1 einen Innenring 2 und einen Aussenring 3 umfasst. Auf der sphärisch gekrümmten
Oberfläche 4 des Innenrings 2 ist der Aussenring 3 aus zwei
lasergeschweißten Hälften 3a, 3b angeordnet.
Die erste Hälfte und die zweite Hälfte 3a, 3b des Aussenrings 3 weisen Innenflächen 5a, 5b auf, deren Krümmung der sphärisch gekrümmten Oberfläche 4 des Innenrings 2 angepasst ist und die direkt auf dieser Oberfläche 4 gleiten.
Unter der sphärisch gekrümmten Oberfläche wird insbesondere eine Kugelform, eine kugelförmige Oberfläche verstanden.
Der Außenring 3 ist asymmetrisch geteilt durch eine Naht 6 mit einem abgestuften Wellenansatz (Verbindungsprofil bzw. Formansatz).
Der Wellenansatz kann zusätzlich als eine konkave Ringnut oder auch beispielsweise als Sägezahnverbindung ausgebildet sein oder auf der Bohrungsseite eine konkave Ringnut / Sägezahnverbindung haben, wodurch eine passende Gegenpaarung ausgebildet wird, um nicht nur radial wirkende Kräfte, sondern auch Axialkräfte aufnehmen zu können.
Vorzugsweise werden weiche Werkstoffe mit dieser Ringnut /
Sägezahnverbindung versehen. Wobei die nichtmetallischen Werkstoffe eine Klebeverbindung und die metallischen Werkstoffe, eine
stoffschlüssige Verbindung oder Klebeverbindung erhalten. Bei harten, nicht formbaren Werkstoffen werden die Bauteile wiederum mit dieser formschlüssigen Verbindung zusammengefügt und an der asymmetrisch Verbindungsnaht stoffschlüssig verbunden (geschweißt).
Das Gelenklager besteht aus einem Innenring (Innenkörper), der aus einer kugelförmigen Oberfläche (sphärisch gekrümmte Oberfläche), und einem diesen umschließenden Gleitring, der aus zwei Hälften radial asymmetrisch geteilt aufgebaut ist, dessen Innenfläche der Oberfläche (Kontur, Form) des Innenrings angepasst ist, sodass der Innenring und der Außenring zueinander schwenkbar sind. Eine der Hälften des asymmetrischen Außenrings wird mit diesem und mit dem gegenpaarenden Ring kraftschlüssig oder formschlüssig oder auch einrastend zusammengesetzt und zusätzlich an den Stirnseiten geklebt oder stoffschlüssig verbunden.
Der Innenring kann aus nichtmetallischen, metallischen Werkstoffen aller Art, Sinterwerkstoffen oder Keramik bestehen. Die erste Hälfte des asymmetrischen Außenrings mit dem Wellenansatz und die zweite Hälfte des Außenrings können aus nichtmetallischen, metallischen schwer unformbaren z.B. Stahlhartlegierungen, Keramik, Glas, hochfesten rostfreien Stählen, Vergütungsstählen, Sinterwerkstoffen oder Aluminium bestehen.
Diese sphärische Lagerung kann in folgenden Varianten ausgekleidet sein a) Einsatz eines wartungsfreien Gleitbelags auf Basis eines
Baumwollgewebes oder Gewebestreifens, der mit einem
metallischen Grundgewebe verbunden ist und in den Freiraum der Lagerpfanne eingesetzt wird.
b) Eine Stahl / Stahlpaarung (Paarung zwischen Innenring und
Außenring)
c) Aufbau von Spezialgleitschichten, die sowohl auf dem Innenring als auch auf dem Außenring oder nur auf dem Außenring durch galvanische Beschichtung, Vakuumbeschichtung, ehem.
Oberflächenveredelung usw. aufgebracht werden.
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