DE102007053529A1

DE102007053529A1 - Gleitlager mit lösbaren Gleitbelag

Info

Publication number: DE102007053529A1
Application number: DE102007053529A
Authority: DE
Inventors: Sergej Dr. Schwarz
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2009-05-14
Also published as: WO2009059588A2; WO2009059588A3

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

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 umfasst. 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 Lagerring 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 entfernbar wird. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, die Klebelage, insbesondere die Kleberschicht, durch Anwendung von chemischen Mitteln, beispielsweise eines Lösemittels für den Klebstoff, soweit zu schwachen 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 anregen, 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 Klebeband 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 Klettverbindung 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 vorzugsweise 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
1 zeigt eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Gleitlagers.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
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 Gleitbelag 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.

1: erster Lagerring
2: zweiter Lagerring
3: Fläche
4: Fläche
5: Gleitbelag

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10043936 C2 [0003]
- DE 2648118 A [0004]

Claims

Gleitlager, umfassend einen Lagerring (1) und einen Gleitbelag (5), wobei der Gleitbelag (5) an dem Lagerring (1) lösbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelag (5) an dem Lagerring (1) mittels einer Zwischenschicht befestigt ist, und dass die Zwischenschicht von dem Lagerring (1) trennbar ist.
Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht eine Klebelage umfasst.
Gleitlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebelage durch eine Schicht eines superparamagnetische Nanopartikel enthaltenden Strukturklebstoffes gebildet ist.
Gleitlager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht ein doppelseitiges Klebeband mit zwei Klebetagen umfasst, und dass die beiden Klebelagen an dem Lagerring (1) und an dem Gleitbelag (5) anliegen.
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.
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.
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.
Verwendung einer Klebelage nach Anspruch 7, wobei die Klebelage durch einen superparamagnetische Nanopartikel enthaltenden Kleber gebildet wird.