Die Erfindung betrifft eine Gleitlager-Drehverbindung, mit einem ersten und einem zweiten, jeweils massiven Ring, die radial ineinander liegen, wobei die Ringe zueinander komplementäre und ineinandergreifende Führungsmittel in Form einer Nut und eines Kragens aufweisen.

Derartige Gleitlager-Drehverbindungen kommen in der Regel bei Anwendungen zum Einsatz, bei denen große Lasten zu übertragen sind. Zu nennen ist der Bereich von Bau- und Landmaschinen, wo relativ zueinander drehbare Bauteile häufig sehr hohen Belastungen und Stößen sowie einem statischen oder einem Schwenkbetrieb ausgesetzt sind. Es handelt sich hierbei um Massivlager, das heißt, dass die Ringe massiv ausgeführt sind, um die Lasten übertragen zu können.

Eine solche im Stand der Technik bekannte Gleitlager-Drehverbindung weist üblicherweise zwei radial ineinander liegende Ringe, also einen Innenring und einen Außenring auf, wobei am einen Ring eine radiale Nut und am anderen Nut ein radial vor- springender Kragen ausgebildet sind, die als Führungsmittel fungieren und ineinandergreifen. Der Kragen sowie die Nut haben eine rechteckige Querschnittsform, das heißt, dass die Kragen- und Nutflächen sowohl senkrecht als auch parallel zur Drehachse verlaufen. Neben dem Umstand, dass derartige Gleitlager-Drehverbindungen wartungspflichtig sind, besteht ein weiteres Problem darin, dass das Lagerspiel, in- sbesondere in radialer Richtung, nicht einstellbar ist, das heißt, dass das Lager stets etwas spielbehaftet ist, was verschleißfördernd ist.

Aus EP 2 554 802 A2 ist eine Drehverbindung auf Gleitlagerbasis in Leichtbauweise bekannt. Ein solches Leichtbaulager ist nicht geeignet in Bereichen eingesetzt zu werden, wo hohe Lasten zu übertragen sind und das Lager mechanisch durch Stöße und dergleichen stark belastet wird. Das dort beschriebene Lager zeichnet sich durch einen Innenring und einen Außenring aus, die jeweils als hohle Blechteile ausgeführt sind. Im Außenring ist ein Kunststoff-Gleitelement eingesetzt, auf dem der Innenring abgleitet. Der Innenring hat im Bereich seiner Laufbahn einen konusförmigen Quer- schnitt, entsprechend auch das Gleitelement. Über Distanzhülsen sind die jeweiligen Schenkel des Innenrings sowie des Außenrings gegeneinander abgestützt. Der Außenring selbst ist, um eine Aufnahme und einen Austausch des Gleitelements zu ermöglichen, zweiteilig ausgeführt. Über Verbindungsschrauben, die die Distanzhülsen durchsetzen, werden diese ringseitig fixiert, hierüber erfolgt auch im Falle des Außen- rings die Verbindung der Außenringteile. Das Kunststoffgleitelement ist im Betrieb verschleißanfällig, es kann durch Öffnen des Außenrings bei Verschleiß ausgetauscht werden.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Gleitlager-Drehverbindung an- zugeben, die einerseits sehr hohe Lasten und Stöße übertragen respektive aufnehmen kann, und die andererseits auf einfache Weise spielfrei einstellbar ist.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Gleitlager-Drehverbindung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Nut und der Kragen jeweils we- nigstens zwei, Laufbahnen bildende, Führungsflächen aufweisen, mit denen sie aufeinander gleiten, wobei die Führungsflächen unter einem Winkel ungleich 90° zur Drehachse stehen und wobei der die Nut aufweisende Ring aus zwei axial aneinander gesetzten Ringhälften besteht, die über Verbindungsmittel unter Einstellung der Lagervorspannung miteinander verbunden sind.

Die erfindungsgemäße Gleitlager-Drehverbindung zeichnet sich einerseits durch eine spezifische Kragen- und Nutgeometrie, und andererseits durch einen zweiteiligen, die Nut aufweisenden Ring aus. Die Nut und der Kragen weisen jeweils wenigstens zwei Führungsflächen auf, mit denen sie aufeinander ableiten. Diese Führungsflächen ste- hen nun, anders als bei bekannten Gleitlager-Drehverbindungen mit massiven Ringen, nicht senkrecht oder parallel zur Drehachse, sondern unter einem Winkel un- gleich 90°, das heißt, sie verlaufen schräg zur Drehachse und sind gegeneinander gestellt respektive gekippt.

Der die Nut aufweisende Ring ist zweiteilig ausgeführt, die beiden Ringhälften sind axial aneinander gesetzt. Sie werden über entsprechende Verbindungsmittel, üblicherweise natürlich Schrauben, fest miteinander verschraubt. Hierüber ist es möglich, das Lager komplett spielfrei zu stellen respektive die Lagervorspannung einzustellen, resultierend aus dem Umstand, dass die Führungsflächen schräg verlaufen. Denn hieraus resultierend lässt sich sowohl das Axialspiel als auch das Radialspiel respektive die Lagervorspannung in diesen beiden Richtungen einstellen. Es ist erfindungsgemäß lediglich erforderlich, die beiden Ringhälften axial aneinander zu setzen, so dass sie die Nut definieren und gleichzeitigen den Kragen umgreifen, mithin also die Führungsflächen entsprechend ausgerichtet sind. Sodann sind lediglich die Verbindungsmittel, also üblicherweise die Schrauben, zu setzen, wobei die Schrauben entweder durch die eine Ringhälfte gesteckt und in ein Innengewinde der anderen Ringhälfte eingeschraubt werden, oder durch beide Ringhälften gesteckt und über Muttern gekontert werden. Mit dem Verbinden der Ringhälften wird automatisch die axiale und radiale Lagervorspannung und damit die Spielfreiheit entsprechend eingestellt.

Die erfindungsgemäße Gleitlager-Drehverbindung ist folglich, da aus massiven Ringen respektive den beiden massiven Ringhälften konzipiert, in der Lage, auch extrem hohe Lasten übertragen zu können, sie ist auch sowohl hinsichtlich etwaiger Stoßbelastungen äußerst stabil. Die Drehverbindung ist wie beschrieben spielfrei einstellbar, so dass sie extrem verschleißfest und daraus resultierend wartungsfrei ist.

Bevorzugt weisen der Kragen und die Nut eine prismatische Querschnittsform mit entsprechenden, prismatischen Laufbahnen auf. Das heißt, dass bei dieser Ausgestaltung die beiden schräg verlaufenden Führungsflächen aufeinander zu laufen respektive der Kragen quasi spitz ausläuft. Die Führungsflächen stehen dabei bevorzugt unter einem Winkel von 90° zueinander. Vorzugsweise stehen die Führungsflächen unter einem Winkel von 45° zur Drehachse. Entsprechendes gilt in Bezug auf die Nutkonfi- guration. Auch diese ist prismatisch, das heißt, die dortigen Führungsflächen laufen ebenfalls, vorzugsweise unter einem Winkel von 90° zueinander. Auch sie stehen vorzugsweise unter einem Winkel von 45° zur Drehachse

Alternativ ist eine trapezförmige Querschnittsform des Kragens und der Nut mit entsprechenden trapezförmigen Laufbahnen denkbar. Bevorzugt ist ein gleichschenkliges Trapez kragen- und nutseitig vorgesehen. Bei dieser Ausgestaltung laufen die schrägen Führungsflächen ebenfalls aufeinander zu, sie sind jedoch endseitig über eine parallel zur Drehachse verlaufende radiale, umlaufende Bahn miteinander verbunden. Hierüber kann, insbesondere bei großdimensionierten Drehverbindungen, der radiale Aufbau etwas verkürzt werden, verglichen zur prismatischen Ausgestaltung der Querschnittsformen. Gleichermaßen kann aber auch hier sowohl das Axial- als auch das Radialspiel, resultierend aus den schräg verlaufenden Führungsflächen, eingestellt werden. Auch bei der gleichförmigen Trapezkonfiguration sollten die Führungsflächen bevorzugt unter einem Winkel von 90° zueinander stehen, sowie vorzugsweise unter einem Winkel von 45° zur Drehachse.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung liegt die axiale Trennebene zwischen den Ringhälften z. B. mittig in Bezug auf die prismatische oder trapezförmige Laufbahn. Das heißt, dass das Prisma letztlich mittig geteilt ist. Die beiden prismatischen Führungsflächen laufen folglich in der Trennebene aus. Im Falle einer trapezförmigen Laufbahnkonfiguration verläuft die Trennebene, axial gesehen, in der Mitte der radialen umlaufenden Bahn.

Die beiden Ringhälften können dabei identisch ausgeführt sein, was aus fertigungstechnischer Sicht besonders vorteilhaft ist. Denn in diesem Fall ist lediglich eine Ringhälftenkonfiguration herzustellen, nachdem die beiden Ringhälften umgekehrt zueinander zu montieren sind.

Bevorzugt ist der den Kragen aufweisende einteilige Ring ein Innenring, das heißt, dieser Ring liegt radial gesehen weiter innen, während der die Nut aufweisende zwei- teilige Ring ein Außenring ist, der den Innenring radial umgreift. Grundsätzlich könnte die Modifikation auch andersherum sein, das heißt, dass der die Nut aufweisende, zweiteilige Ring der Innenring ist, während der radial außenliegende Außenring den Kragen aufweist.

Durch entsprechende Bearbeitung können die beiden Ringhälften von Haus aus bereits so gefertigt respektive dimensioniert sein, dass sich mit ihrem Verschrauben unter Anlage der axialen, aneinander anliegenden Ringflächen gleichzeitig die definierte, gewünschte Vorspannung innerhalb des Lagers einstellt. Alternativ zu einer solchen, sehr exakten Ringbearbeitung ist es auch denkbar, zwischen den beiden Ringhälften eine einen Radialspalten zwischen beiden Ringhälften bestimmende Einstellscheibe anzuordnen. Diese Einstellscheibe, die äußerst dünn ist, wird zwischen die beiden Ringhälften gesetzt, um diese im Bedarfsfall definiert zu beabstanden, so dass nach festem Verbinden der Ringhälften die definierte Vorspannung über die aneinander lie- genden Führungsflächen eingestellt ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist zweckmäßigerweise auf beiden Führungsflächen wenigstens eines Ringes ein Gleitbelag aufgebracht. Bevorzugt sind die beiden Führungsflächen des die Nut aufweisenden zweiteiligen Rings mit dem Gleitbelag verse- hen, der beispielsweise auf die Führungsfläche aufgeklebt sein kann. Ein solcher

Gleitbelag kann beispielsweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE) sein, also aus einem Kunststoff. Dieser kann in Form einer Folie aufgebracht werden. Alternativ zu einer solchen Folie kann auch ein PTFE-Gewebe, das in einer Harzmatrix eingebunden ist, als Gleitschlicht verwendet werden. Auch kann die Gleitschicht als Sandwichschicht ausgeführt sein, bestehend aus einer ersten Schicht aus Kunstfasern und PTFE-

Fasern, die in einem Harz gebunden sind und die die innere Teilschicht bilden, auf der eine äußere Schicht umfassend Glasfasern, die ebenfalls in Harz gebunden sind, und die gegebenenfalls gewickelt sind, aufgebracht ist. Die verwendenden Materialien sind lediglich beispielhaft, selbstverständlich können auch andere Materialien zur Bildung des Gleitbelags verwendet werden, soweit sie den spezifischen Anforderungen genügen. Wie beschrieben eignet sich eine solche Gleitlager-Drehverbindung vorzugsweise zur Verwendung in oder an einem Fahrzeug, insbesondere einer Landwirtschaftsmaschine. Eine weitere Verwendung kann auch der Einsatz einer solchen Drehverbindung zur verdrehbaren Kopplung einer einen feststehenden Aufbau aufweisenden

schwenkfähigen Arbeitsplattform sein. Auch hierbei handelt es sich lediglich um Verwendungsbeispiele, die keinesfalls beschränkend sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Gleitlager-Drehverbindung, perspektivisch und im Schnitt, gemäß einer ersten Ausführungsform, und

Fig. 2 eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Gleitlager-Drehverbindung, perspektivisch und im Schnitt, gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Gleitlager-Drehverbindung 1 , mit einem ersten massiven Ring 2, der hier als Innenring ausgeführt ist, sowie einem zweiten, ebenfalls massiven Ring 3, der als Außenring ausgeführt ist und aus zwei axial aneinander anschließenden massiven Ringhälften 3a und 3b besteht.

Am nachfolgend als Innenring beschriebenen Ring 2 sowie am nachfolgend als Au- ßenring beschriebenen Ring 3 sind jeweils ineinandergreifende Führungsmittel 4, 5 vorgesehen, und zwar im Falle des Führungsmittels 4 ein am Innenring 2 ausgebildeter Kragen 6 und im Falle des Führungsmittels 5 am Außenring 3 eine formkomplementäre Nut 7, in die der Kragen 6 eingreift. Der Kragen 6 weist eine prismatische Querschnittsform auf. Er ist über zwei unter einem Winkel ungleich 90° zur Drehachse D verlaufende Führungsflächen 8a, 8b definiert. Die Führungsflächen laufen unter einem Winkel von 90° zueinander spitz aus. Sie stehen zur Drehachse D unter einem Winkel von 45°.

In entsprechender, formkompatibler Weise ist die Nut 7 ebenfalls über zwei Führungsflächen 9a und 9b definiert. Diese Führungsflächen laufen ebenfalls zum Nutgrund hin spitz aufeinander zu und stehen ebenfalls unter einem Winkel von 90° zueinander, sowie vorzugsweise 45° zur Drehachse D. Das heißt, dass auch die Nut eine prisma- tische Querschnittsform aufweist. Die Führungsflächen 9a, 9b weisen jeweils einen Gleitbelag 10a, 10b auf, der beispielsweise über eine aufgeklebte PTFE-Folie realisiert ist, jedoch sind auch andere Gleitmaterialien respektive anders aufgebaute Gleitbelagschichten denkbar.

In der in Fig. 1 gezeigten Montagestellung gleiten die Führungsflächen 8a und 9a sowie die Führungsflächen 8b und 9b aufeinander ab, wobei die Gleitbewegung über die Gleitbeläge 10a, 10b extrem reibungsreduziert ist.

Um die Gleitlagerdrehverbindung zusammen zu setzen ist es lediglich erforderlich, die beiden Ringhälften 3a und 3b axial aneinander zu setzen, so dass sie mit ihren axialen Stirnflächen 1 1 a, 1 1 b aneinander anliegen. Sodann sind Verbindungsmittel, vorzugsweise Schrauben, durch entsprechende Durchsteckbohrungen 12, die beide Ringhälften 3a, 3b durchgreifen, zu stecken und beispielsweise über Kontermuttern zu verschrauben. Der Kragen 6 ist sodann in der Nut 7 aufgenommen, gleichzeitig ist durch das feste Verschrauben der Ringhälften 3a, 3b das Lager spielfrei. Denn durch das Verschrauben werden die Führungsflächen 9a und 9b gegen die Führungsflächen 8a und 8b bewegt und definiert verspannt. Aufgrund der erfindungsgemäß vorgesehenen, schrägen Ausrichtung der Führungsflächen 8a, 8b respektive 9a, 9b zur Drehachse D ergibt sich bei diesem Verschrauben eine Spannkraft sowohl in axialer als auch in radialer Richtung. Dies führt dazu, dass die Gleitlager-Drehverbindung 1 hie- rüber sowohl axial als auch radial spielfrei ist und eine definierte Lagervorspannung in beiden Richtungen aufweist.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gleitlager- Drehverbindung 1 , wobei für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Auch diese besteht aus einem Ring 2 und einem Außenring 3, der wiederum aus zwei Ringhälften 3a und 3b besteht. Bei dieser Erfindungsausgestaltung sind wiederum am Innenring 2 ein Führungsmittel 4 in Form eines Kragens 6 und am Außenring 3 ein Führungsmittel 5 in Form einer Nut 7 vorgesehen, jedoch ist als Querschnitt- sgeometrie eine gleichschenklige Trapezform realisiert.

Der Kragen 6 ist wiederum über zwei unter einem Winkel ungleich 90°, wie auch bezüglich Fig. 1 bevorzugt von 45°, zur Drehachse D stehende Führungsflächen 8a und 8b definiert, die hier jedoch nicht spitz auslaufen, sondern in einer umlaufenden, paral- lel zur Drehachse verlaufenden radialen Fläche 8c münden.

In entsprechender Weise ist auch die Nut 7 konzipiert. Auch diese über die beiden schräg und damit unter einem Winkel ungleich 90°, auch hier 45°, zur Drehachse D verlaufende Führungsflächen 9a, 9b definiert, sowie über eine zwischen beiden vor- gesehene, den Nutgrund bildende umlaufende radiale Fläche 9c. Die Führungsflächen 9a, 9b sind auch bei dieser Ausgestaltung mit einem Gleitbelag 10a, 10b versehen.

Die Funktion der Führungsflächen 8a, 8b und 9a, 9b ist die gleiche wie bezüglich Fig. 1 beschrieben. Beim Zusammensetzen der Ringhälften 3a und 3b und beim Ver- schrauben derselben werden wiederum die Führungsflächen 9a, 9b gegen die Führungsflächen 8a, 8b gedrückt, so dass sich eine definierte Vorspannung in axialer und radialer Richtung und damit auch eine entsprechende Spielfreiheit in beide Richtungen einstellt. Dies wiederum resultierend aus dem erfindungsgemäßen, schrägen Verlauf der Führungsflächen 8a, 8b respektive 9a, 9b. Insbesondere, wenn der axiale Durchmesser der Ringe 2, 3 relativ groß ist, wird durch diese gleichschenklige Trapezform seitens der Führungsmittel erreicht, dass die Drehverbindung radial kürzer auf- gebaut werden kann, denn der Kragen 6 läuft nicht soweit radial nach außen, als wenn die Führungsflächen 8a, 8b spitz auslaufen würden, entsprechendes gilt in Bezug auf die Nut 7.

Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 2 ist exemplarisch eine Einstellscheibe 13 gezeigt, die zwischen die beiden Ringhälften 3a, 3b respektive deren axiale Flächen 1 1 a, 1 1 b gesetzt ist. Über diese Einstellscheibe 13, die äußerst dünn ist, kann ein extrem schmaler Ringspalt zwischen den Ringhälften 3a, 3b definiert werden, letztlich also der axiale Abstand der Führungsflächen 9a, 9b zueinander, und hierüber wiederum die mit dem Verschrauben der Ringhälften 3a, 3b erreichbare Lagervorspannung. Mit dieser Einstellscheibe 13, die in extrem kleinen Dickenvariationen hergestellt werden kann und über die im einhundertstel Millimeter-Bereich eine Ringspalteinstellung möglich ist, kann auf einfache Weise die erreichbare Lagervorspannung definiert werden.

Ersichtlich läuft die axiale Trennebene zwischen den beiden Ringhälften 3a, 3b unabhängig davon, ob eine prismatische oder eine trapezförmige Querschnittsgeometrie gewählt ist, stets mittig in Bezug auf die jeweilige Querschnittsgeometrie, das heißt, im Falle der Ausgestaltung nach Fig. 1 liegt die Trennebene in der Mitte des spitz zulaufenden Nutgrundes, im Falle der Ausgestaltung nach Fig. 2 in der Mitte des hier über die umlaufende Fläche 9c definierten Nutgrundes.

Wie die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele zeigen, ist es möglich, die beiden Ringhälften 3a, 3b identisch auszuführen, so dass lediglich eine Hälftenform zu produzieren ist, nachdem die Ringhälften umgekehrt zueinander angeordnet werden können.

Wenngleich bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Gleitbelag 10a, 10b auf den Führungsflächen 9a, 9b der Ringhälften 3a, 3b aufgebracht ist, wäre es selbstverständlich auch denkbar, alternativ oder zusätzlich auf den Führungsflächen 8a, 8b des Innenrings 2 entsprechende Gleitbeläge aufzubringen. Schließlich besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Anordnung des Kragens 6 und der Nut 7 umgekehrt zu gestalten, mithin also am Innenring 2, der dann zweiteilig wäre und aus zwei Ringhälften bestehen würde, eine entsprechende prismatische oder trapezförmige Nut vorzusehen, während der dann einteilige Außenring 3 den entsprechenden Kragen aufweisen würde.

Bezuqszeichenliste Gleitlager-Drehverbindung

Ring

Ring

a Ringhälfte

b Ringhälfte

Führungsmittel

Führungsmittel

Kragen

Nut

a Führungsfläche

b Führungsfläche

c Fläche

a Führungsfläche

b Führungsfläche

c Fläche

0a Gleitbelag

0b Gleitbelag

1 a Stirnfläche

1 b Stirnfläche

2 Durchsteckbohrung

3 Einstellscheibe