DE1283604B

DE1283604B - Lagerung

Info

Publication number: DE1283604B
Application number: DEB63928A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Otto Baumann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1961-09-07
Filing date: 1961-09-07
Publication date: 1968-11-21
Also published as: GB939130A

Description

Lagerung Die Erfindung betrifft Lagerungen mit einer in einem porösen, schmiermittelhaltigen, vorzugsweise aus Metall gesinterten Lagerkörper umlaufenden Welle und einer auf dieser in axialer Richtung durch Ringschultern abgegrenzten Gleitzone. Ziel der Erfindung ist es, solche Lagerungen leistungsfähiger zu machen.
Es wurde bereits eine Ausführung solcher Lager vorgeschlagen, bei der die Gleitzone auf der Welle innerhalb der genau gleich langen Tragfläche des Lagerkörpers untergebracht ist (deutsche Patentschrift 916 728), doch ist über eine besondere Leistungsfähigkeit solcher Lager nichts bekanntgeworden. Dasselbe ist von einer der gleichen Gattung angehörenden Lagerung für senkrechte Wellen (USA.-Patentschrift 2 232 788) zu sagen, bei der das untere Ende der Gleitzone der Welle genau mit der Tragfläche des Lagerkörpers abschließt, während das obere Ende der Gleitzone ein wenig über letztere hinausragt.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß insbesondere die maximale Belastbarkeit und die Lebensdauer der genannten Lagerungen ganz wesentlich verbessert werden, wenn gemäß der Erfindung die Gleitzone auf der Welle so bemessen ist, daß sie bei umlaufender Welle stets im Bereich der längeren Tragfläche des Lagerkörpers bleibt.
Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Lageranordnung nach der Erfindung, F i g. 2 eine andere Lageranordnung nach der Erfindung mit weiteren Einzelheiten.
In den F i g. 1 und 2 bezeichnen jeweils 1 und 2 einen Lagerkörper aus einem porösen, schmiermittelhaltigen Werkstoff, etwa einem metallischen Sinterwerkstoff bzw. ein diesen aufnehmendes Lagergehäuse. In all diesen Fällen besteht die zugehörige Welle aus kompaktem, nicht porösem Werkstoff.
In F i g. 1 läuft im Lagerkörper 1 eine Welle 3. Eine Gleitzone 4 auf ihr ist abgegrenzt durch Ringschultern 5 und so bemessen, daß sie bei umlaufender Welle stets im Bereich der Tragfläche 6 des Lagerkörpers 1 bleibt. Das gilt entsprechend auch für das folgende Beispiel.
Bei der Lagerung nach F i g. 2 trägt eine Welle 21 an der Lagerstelle einen Laufring 22. Die Gleitzone 23 auf diesem ist wiederum durch innere Flanken 24 von Nuten 25 begrenzt. Deren äußere Flanken 26 begrenzen zusammen mit Ringschultern 27 am Laufring 22 zwei schmale Ringzonen 28 auf diesem, die beiderseits der Gleitzone 23, aber noch im Bereich der Tragfläche 29 des Lagerkörpers 1 liegen. Ihre Außenränder 30 liegen den Enden 31 der Tragfläche 29 unmittelbar gegenüber.
Beiderseits des Lagerkörpers 1 und in Berührung mit ihm sind noch Filzringe 32 angeordnet, die der Vermehrung des Schmiermittelvorrats dienen.
Die unmittelbare Wirkungsweise der beschriebenen Lagerungen nach der Erfindung ist so, daß die die Gleitzonen auf der Welle begrenzenden Ringschultern 5 und 24, nach Art eines 'Schleuderrings wirkend, das aus dem Lagerspalt austretende Schmiermittel sofort wieder zum Lagerkörper 1 zurückfördern. Außerdem sperren im Fall der F i g. 2 die mit der Lagerkörpertragläche 29 in gleitendem Kontakt stehenden Ringzonen 28 auf der Welle den eigentlichen Lagerspalt ab gegen von außen kommenden Staub oder Schmutz.
Bei den Lagerungen nach der Erfindung, so einfach sie sind, werden Belastungsfähigkeit und Lebensdauer im Vergleich zu den üblichen Lagerungen gleicher Abmessungen und Stoffkombinationen, aber mit glatter Welle in überraschender Weise ganz wesentlich verbessert. Ein solcher Fortschritt war nach den geltenden Auffassungen der Fachwelt in keiner Weise zu erwarten; nach diesen war vielmehr zu befürchten, daß die die Gleitzone auf der Welle begrenzenden Kanten die Tragfläche in den gesinterten Lagerkörpern durch Kerbwirkung wenn nicht zerstören, so doch mindestens angreifen und damit die Leistungsfähigkeit der Lager stark herabsetzen würden. Eine derartige Kerbwirkung kann selbstverständlich auftreten und schädlich werden, wenn Welle und Lager ungenügend miteinander fluchten. Im Normalfall ist sie erfahrungsgemäß ohne Bedeutung.
Maßgeblich für den Erfolg der Erfindung dürfte u. a. sein, daß das Schmiermittel bei der Lagerung nach der Erfindung besser umgewälzt und besser im Lager gehalten wird als bei den üblichen Lagern. Auch dürfte es der Tragfähigkeit zugute kommen, daß die Welle an den äußersten Zonen des gesinterten Lagerkörpers, die aus von der Herstellung rührenden Gründen dichter, d. h. porenärmer und infolge davon weniger gut mit Schmiermittel versorgt sind als die mittleren Teile, nicht mehr anliegt. Diese an sich kritischen Zonen bleiben damit ausgeschaltet. Dabei genügt es wegen der unterstützenden Wirkung der Kapillarkräfte, wenn die die Gleitzone auf der Welle begrenzenden Ringschultern in axialer Richtung gegenüber der benachbarten Stirnfläche des Lagerkörpers bzw. (im Fall von Abfaserungen an den Enden der Lagerbohrung) gegenüber dem benachbarten Rand der Tragbäche nur wenig zurücktreten. Außerdem kann nach vorliegenden Erfahrungen gesagt werden, daß Sinterwerkstoffe für den Lagerkörper, die eine etwas höhere Plastizität haben, beispielsweise Sintereisen mit höherem Kupfergehalt (etwa 20 %) oder Sinterbronze, bei der Lagerung nach der Erfindung Vorteile bringen gegenüber SinterwerkstofEen mit geringer Plastizität.

Claims

Patentansprüche: 1. Lagerung mit einer in einem porösen, schmiermittelhaltigen, vorzugsweise aus Metall gesinterten Lagerkörper umlaufenden Welle und einer auf dieser in axialer Richtung durch Ringschultern abgegrenzten Gleitzone, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Gleitzone so bemessen ist, daß sie bei umlaufender Welle stets im Bereich der längeren Tragfläche des Lagerkörpers bleibt.
2. Lagerung nach Anspruch 1, in an sich bekannter Weise gekennzeichnet durch zwei weitere Schulterflächen an der Welle, die zusammen mit Ringnuten der Welle beiderseits der Gleitzone, aber noch innerhalb des Bereichs der Tragfläche des Lagerkörpers liegende, schmale Ringzonen begrenzen, wobei die äußeren Ränder dieser Ringzonen an die Enden der Tragflächen des Lagerkörpers mindestens annähernd heranreichen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 916 738, 699 917; USA.-Patentschrift Nr. 2 233 788.