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Selbstschmierendes Einbaugleitlager
Zur Einzelschmierung von Gleitlagern sind verschiedene Einrichtungen, wie z. B. lose oder feste Schmierringe, Spritzringe, Schmierdochte u. dgl. bekannt. Allen diesen Einrichtungen ist aber der Nachteil gemeinsam, dass zusätzliche Teile notwendig sind, die den Raumbedarf erhöhen, die Montage erschweren und die Anzahl der insgesamt erforderlichen Bauteile in unerwünschter Weise vergrössern.
Bekanntlich tritt an jener Stelle des Schmierspaltes eines Lagers, an der er sich im Umlaufsinn der Welle erweitert, ein Unterdruck auf. Wird eine solche Stelle durch eine Bohrung im Lagerkörper mit einem Ölsumpf verbunden, so kommt es zufolge des bei der Wellenrotation auftretenden Unterdruckes zu einem Ansaugen aus dem Ölsumpf. Bei dieser sogenannten hydrodynamischen Saugschmierung ist es also möglich, nur durch besondere Ausgestaltung des Lagers ohne sonstige Hilfsmittel Selbstschmierung zu erreichen. Bei den bisherigen Gleitlagern mit hydrodynamischer Saugschmierung ist der Schmierspalt aber bloss durch das Lagerspiel bestimmt. Daraus ergibt sich eine verminderte Saug- und Pumpwirkung, und es sind die Lager nur brauchbar, wenn sie in einer bestimmten Richtung belastet werden.
Da ein Einbaugleitlager aber für jede beliebige Lastrichtung geeignet sein muss, konnte die hydrodynamische Saugschmierung bisher bei derartigen Lagern nicht zur Anwendung kommen. Es ist allerdings auch schon bekannt, zwei bzw. mehrere Saugbohrungen symmetrisch zur vertikalen Axialebene anzuordnen, um die Schmierung bei wechselnder Drehrichtung sicherzustellen ; wodurch jedoch die übrigen Mängel nicht beseitigt werden.
Demgegenüber bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Einbaugleitlagers, das ohne zusätzliche Hilfsmittel bei beliebigem Drehsinn und beliebiger Belastungsrichtung voll ausreichend selbstschmierend ausgebildet ist.
Ausgehend von einem selbstschmierenden Einbaugleitlager, dessen Lagerkörper von einem Ölsumpf zu Laufflächenstellen mit hydrodynamischen Unterdruck führende Saugbohrungen beiderseits der vertikalen Axialebene aufweist, besteht dieErfindung im wesentlichen darin, dass die Lagerbohrung zwei symmetrisch zur vertikalen Axialebene angeordnete, nach oben und unten sichelförmig verlaufende Aussparungen besitzt, in deren unteren seichten Bereich die Saugbohrungen münden, wobei an höchster Stelle der Lagerbohrung eine achsparallele Ölverteilnut vorgesehen ist.
Es sich also durch die sichelförmigen Aussparungen unabhängig vom Lagerspiel und der jeweiligen Belastungsrichtung zwei Pumpräume geschaffen, die je nach der Drehrichtung der Welle abwechselnd zur Wirkung kommen und für das Ansaugen einer ausrei- chendenschmierölmenge aus dem Ölsumpf sorgen. Das Öl wird von der Welle aus den Aussparungen mitgenommen und in die Verteilnut verdrängt, von wo es sich über die ganze Lagerbreite verteilen kann.
Die Saug- bzw. Pumpwirkung ist, wie Versuche zeigten, am besten, wenn die maximale Tiefe der Aussparungen dem zwei-bis zehnfachen Lagerspiel entspricht. Ferner ist es zweckmässig, wenn die Breite der vorzugsweise im Lagermittelbereich angeordneten Aussparungen zwei bis fünf Zehntel der gesamten Lagerbreite beträgt.
Um ein Abreissen derölsäulen in den Saugbohrungen nach längerem Stillstand zu verhindern, können diese Bohrungen so eng gehalten werden, dass Kapillarwirkung auftritt. Bei grösseren Lagern, die die Herstellung so enger Bohrungen ausschliessen, werden erfindungsgemäss in den Saugbohrungen Kerne zur Verringerung der Lichtweite eingesetzt.
Eine weitere Verbesserung der Ölförderwirkung ergibt sich, wenn erfindungsgemäss die Stimanlaufflächen des Lagerkörpers zur Unterstützung der Saugwirkung abstandsweise angeordnete zylindrische oder annähernd zylindrische Ausnehmungen mit einer Tiefe in der Grössenordnung von 0, 1 mm aufweisen.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen die Fig. l und 2 ein Einbaugleitlager im Axialschnitt und im Teilquerschnitt, Fig. 3 einen Schnitt durch die Stirnanlauffläche nach der Linie III - III derFig. 2, und die Fig. 4 und 5 einen in eineSaugbohrung eingesetzten Kem in zwei verschiedenen Schnitten im grösseren Massstab.
Beim erfindungsgemässen Einbaugleitlager besitzt der Lagerkörper l eine kugelige Aussenfläche 2, mit der er in einer zylindrischen Bohrung des Lagergehäuses 3 eingesetzt ist. Ein Haltestift 4, der in eine obere Längsnut 5 des Lagerkörpers 1 eingreift. dient zur Drehungssicherung. Zur Aufnahme von Axialkräften sind beidseitig federnde Ringansätze 6 vorgesehen, die mit ihrem Aussenrand unter leichter Spannung an einer Innenschulter 7 bzw. einem Lagerdeckel 8 anliegen bzw. sich daran abstützen.
DieLagerbohrung 9 ist mit zwei symmetrischzur vertikalenaxialebene angeordneten, nach oben und unten sichelförmig verlaufenden Aussparungen 10 versehen, in deren unteren seichten Bereich zwei Saugbohrungen 11 münden, die zu einem Ölsumpf führen. An der höchsten Stelle der Lagerbohrung 10 ist eine achsparallele Ölverteilnut 12 vorgesehen. Durch die Wellenrotation entsteht je nach Drehrichtung in der einen oder andern Aussparung 10 ein Unterdruck, der zu einem Ansaugen des Schmieröles über die entsprechende Bohrung 11 führt.
DieStirnanlaufflächen 13 des Lagerkörpers 1 weisen abstandsweise angeordnete, zylindrische oder annähernd zylindrische Ausnehmungen 14 auf (Fig. 3). Falls bei grösseren Lagern die Ansaugbohrungen 11 einen zu grossen Durchmesser erhalten, so dass keine nennenswerte Kapillarwirkung mehr auftritt, wird die Lichtweite dieser Bohrungen durch eingesetzte Kerne 15 verringert, wie dies in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbstschmierendes Einbaugleitlager, dessen Lagerkörper von einem Ölsumpf zu Laufflächenstellen mit hydrodynamischen Unterdruck führende Saugbohrungen beiderseits der vertikalen Axialebene aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbohrung (9) zwei symmetrisch zur vertikalen Axialebene angeordnete, nach oben und unten sichelförmig verlaufende Aussparungen (10) besitzt, in deren unteren seichten Bereich die Saugbohrungen (11) münden, wobei an höchster Stelle der Lagerbohrung eine achsparallele Ölverteilnut (12) vorgesehen ist.