DE1575548B1

DE1575548B1 - Axial thrust bearing made of oil-soaked sintered metal

Info

Publication number: DE1575548B1
Application number: DE19661575548D
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: METALLURGIE FRANCAISE
Current assignee: METALLURGIE FRANCAISE
Priority date: 1965-08-04
Filing date: 1966-08-01
Publication date: 1970-07-09
Also published as: ES329423A1; NL6610914A; FR1452868A; US3413048A; GB1133874A

Description

Die Erfindung betrifft ein Axialdrucklager aus ölgetränktem Sintermetall.The invention relates to an oil-soaked thrust bearing Sintered metal.

Lager aus ölhaltigem Sintermetall pflegen bekanntlich dort verwendet zu werden, wo die sonst meist üblichen, aus nichtporösem Lagermetall bestehenden und daher Schmierölzufuhr erfordernden Lager wegen Unzugänglichkeit, mangelnder Pflege, drohender Schmierölverluste oder sonstiger Gründe unerwünscht sind. Sie haben jedoch den Nachteil, nur geringere Lagerbelastungen und Gleitgeschwindigkeiten zuzulassen.It is well known that bearings made from sintered metal containing oil are used where they are usually used conventional bearings made of non-porous bearing metal and therefore requiring a supply of lubricating oil undesirable due to inaccessibility, insufficient maintenance, impending loss of lubricating oil or other reasons are. However, they have the disadvantage of only lower bearing loads and sliding speeds to allow.

Diesen Mangel soll die Erfindung bei Axiallagern vermeiden oder vermindern. Sie erreicht dies durch Verbindung zweier Maßnahmen,The invention is intended to avoid or reduce this deficiency in axial bearings. She achieved this through Connection of two measures,

Die erste betrifft die Form der Gleitflächen und besteht darin, daß die ringförmige Gleitfläche aus Teilflächen besteht, die in Umfangsrichtung ansteigen und absteigen. Die ansteigenden dieser Teilflächen bilden den bei hydrodynamischen Gleitlagern bemige Gleitfläche des Lagerkörpers aus in Umfangsrichtung aufsteigenden und absteigenden Teilflächen besteht und der Lagerkörper aus zwei Schichten ölgetränkten Sintermetalles voneinander verschiedener Körnung, und zwar einer Unterschicht von gröberem Korn und einer Oberflächenschicht von feinem, höchstens 1,3 Tausendstel mm großem Korn besteht.The first concerns the shape of the sliding surfaces and is that the annular sliding surface is made of There are partial areas that rise and fall in the circumferential direction. The rising of these partial areas form the sliding surface of the bearing body, which is the same in hydrodynamic plain bearings, in the circumferential direction ascending and descending partial surfaces and the bearing body consists of two layers oil-soaked sintered metal of different grain sizes, namely an undercoat of a coarser one Grain and a surface layer of fine grain, no more than 1.3 thousandths of a mm in size.

Zusätzlich mag sich — nur bei Axiallagern senkrechter Achsrichtung — empfehlen, den Lagerkörper mit einem Ring von über die Gleitfläche hinaufragender Höhe zu umgeben. Dieser Ring bildet dann eine Wanne, welche Ausfluß etwa überschüssigem Schmieröls verhütet.In addition, it may be advisable - only with axial bearings in the vertical axis direction - to use the bearing body to be surrounded with a ring of height protruding above the sliding surface. This ring then forms a tub that prevents any excess lubricating oil from escaping.

Ein erfindungsgemäßes Lager ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtA bearing according to the invention is shown in the drawing. It shows

F i g. 1 das Lager in perspektivischer Darstellung, und zwar die Welle nebst der Wellenscheibe strichpunktiert, F i g. 1 the bearing in perspective, namely the shaft together with the shaft washer in dash-dotted lines,

F i g. 2 das Lager nebst einem es umgebenden RingF i g. 2 the bearing and a ring surrounding it

kannten Schmierkeil; die absteigenden verbessern die 20 in Draufsicht auf die Gleitfläche,knew lubricating wedge; the descending ones improve the 20 in plan view of the sliding surface,

Schmierölzufuhr aus den Poren des Lagerkörpers in F i g. 3 einen abgewickelten Zylinderschnitt HI-IIILubricating oil supply from the pores of the bearing body in FIG. 3 shows a developed cylinder section HI-III

den Schmierkeil. Wenn nämlich die Gleitfläche des durch den Lagerkörper.the lubricating wedge. Namely, if the sliding surface of the through the bearing body.

porösen Lagerkörpers, wie üblich, eben wäre, würde Darin bedeuten 1 den Lsger-körper, 2 ein diesenporous bearing body, as usual, would mean 1 would mean the Lsger-body, 2 this

der durch die Schleppwirkung der umlaufenden WeI- haltendes Tragstück, 3 die durch den Lagerkörper lenscheibe bewirkte Schmierölumlauf nur die der 25 und das Tragstück zentral hindurchführende Welle> Gleitfläche nahen Poren, aber kaum die tieferliegen- 4 deren Scheibe und 6 die Teilflächen der Gleitflächethe support piece held by the dragging effect of the revolving weI, 3 that by the bearing body washer, lubricating oil circulated only for the shaft running through the center of the shaft> Pores close to the sliding surface, but hardly the lower-lying 4 their disc and 6 the partial surfaces of the sliding surface

den Poren erfassen. Die absteigenden Teilflächen, die mit der Wellenscheibe sich öffnende Keile bilden, erzeugen einen Sog auf diesen ganzen Teilflächen, also einen so großen Sog, daß dieser auch die tiefliegenden Poren des Lagerkörpers erfassen wird.capture the pores. The descending partial surfaces that form wedges that open with the wave washer, create a suction on all these partial areas, so a suction so great that this also applies to the deeper ones Will capture pores of the bearing body.

Axiallager mit in Umfangsrichtung aufsteigenden und absteigenden Teilgleitflächen sind an sich bekannt von Axiallagern für wechselnde DrehrichtungAxial bearings with ascending and descending partial sliding surfaces in the circumferential direction are known per se of axial bearings for alternating directions of rotation

der Welle, und zwar von Lagern aus nichtporösem 35 bildeten Keilen in die von den aufsteigenden Teil-Lagermetall mit Zufuhr von Schmieröl durch beson- flächen gebildeten Keile, so daß in diesen letzten sich dere Kanäle. Dort ist also der Wechsel zwischen aufsteigenden und absteigenden Teilflächen durch diesen Wechsel der Drehrichtung, aber nicht durch das Bedürfnis nach tieferem Schmierölumlauf in einem 40 porösen Lagerkörper begründet.of the shaft, namely by bearings made of non-porous 35 formed wedges in those of the ascending part-bearing metal with the supply of lubricating oil through specially formed wedges, so that in these last their channels. So there is the change between ascending and descending partial areas through this Change of direction of rotation, but not due to the need for deeper lubricating oil circulation in a 40 porous bearing body justified.

Als zweite der im Anmeldungsgegenstand kombinierten Maßnahmen ist vorgesehen, daß der aus Sintermetall bestehende Lagerkörper zwei Schichten voneinander verschiedener Korngröße und somit Porengröße aufweist, und zwar einen unteren Hauptteil von üblicher Korngröße und an der Gleitfläche eine Schicht sehr feinen Korns. Bekanntlich beträgt die Korngröße bei Lager-Sintermetall gröberen Korns 400 bis herab zu 5 Tausendstel Millimeter und bei so Metall feinen Korns bis herab zu 0,5 Tausendstel Millimeter.As the second of the measures combined in the subject matter of the application, it is provided that the Sintered metal existing bearing body has two layers of different grain sizes and thus Has pore size, namely a lower main part of the usual grain size and on the sliding surface a layer of very fine grain. It is known that the grain size of bearing sintered metal is coarser grain 400 down to 5 thousandths of a millimeter and so Fine grain metal down to 0.5 thousandths of a millimeter.

Ferner sind auch Sintermetall-Lager mit zwei Schichten voneinander verschiedener Körnung, nämlich einer feinkörnigen Schicht an der Gleitfläche und 55 förmig auf- und absteigende Teilflächen ohne solche einer grobkörnigen Unterschicht, bekannt, bei denen ebenen Zwischenflächen vorsehen, die Feinkornschichten höhere Festigkeit ergeben und Ausschwitzen von Öl, also Ölverluste, erschweren sollen. Beim erfindungsgemäßen Lager mit seinen absteigenden Teil-Gleitflächen, also sich erweiterndenFurthermore, there are also sintered metal bearings with two layers of different grain sizes, namely a fine-grained layer on the sliding surface and 55 shaped ascending and descending partial surfaces without such a coarse-grained sub-layer, known in which planar intermediate surfaces are provided, the fine-grain layers give higher strength and make exudation of oil, i.e. oil losses, more difficult should. In the camp according to the invention with its descending partial sliding surfaces, so widening

des Lagers. Diese Teilflächen 6 steigen, im abgewickelten Zylinderschnitt gesehen, geradlinig auf und ab. Zwischen diesen Teilflächen befinden sich achsnormale ebene Flächen 5 bzw. 7. Mit 8 ist der eine Wanne bildende, erhabene Ring und mit 9 ist die feinkörnige Oberschicht des Lagerkörpers bezeichnet. Wenn die Welle 3 umläuft, schleppt ihre Scheibe 4 das öl aus den von den absteigenden Teilflächen ge-of the camp. These partial areas 6 rise, seen in the developed cylinder section, in a straight line and away. Between these partial surfaces there are axially normal flat surfaces 5 and 7. With 8 there is one Trough-forming, raised ring and 9 denotes the fine-grain top layer of the bearing body. When the shaft 3 rotates, its disk 4 drags the oil out of the

die tragenden Schmieröl-Druckkeile bilden. Das Öl fließt im porösen Lagerkern von diesen Druckkeilen durch den porösen Lagerkörper zu den Sogkeilen zurück.form the bearing oil pressure wedges. The oil flows from these pressure wedges in the porous bearing core through the porous bearing body back to the suction wedges.

Dabei wird durch die besonders engen Poren der feinkörnigen Oberschicht 9, in denen die Haftung des Öls an den Porenwänden besonders groß ist, der Durchtritt von Luft durch diese Oberschicht 9, also Eintritt von Luft in die zwischen dem Lagerkörper 1 und der Wellenscheibe 4 befindlichen Keile, verhindert. The particularly narrow pores of the fine-grain top layer 9, in which the adhesion of the Oil on the pore walls is particularly large, the passage of air through this top layer 9, so Entry of air into the wedges located between the bearing body 1 and the shaft washer 4 is prevented.

Bei erfindungsgemäßen Lagern hat das Produkt aus der Belastung in kg/cm² und Geschwindigkeit in m/sec beim Anfahren 90 im Lauf 1000 ohne Anstände erreicht und überschritten.In the case of bearings according to the invention, the product of the load in kg / cm ² and the speed in m / sec at start-up has reached and exceeded 90 in the course of 1000 without any ado.

Man könnte anstatt der geradlinig auf- und absteigenden Teilflächen 6 mit dazwischen angeordneten achsnormalen ebenen Flächen 5 und 7 auch kurven-One could instead of the straight ascending and descending Partial surfaces 6 with axially normal flat surfaces 5 and 7 arranged between them, also curve-like

Claims

Patent claims: Lubricating wedges in which there is suction rather than pressure, the fine-grained layer should prevent air from being sucked through the porous bearing body into the lubricating wedge through its narrower pores, i.e. through its greater capillary adhesion of the oil - this task and effect is still there not proven known. The invention consists in the fact that the ringför-

1. Axial thrust bearing made of oil-soaked sintered metal, characterized in that the annular sliding surface of the bearing body (1) in a manner known per se from ascending in the circumferential direction and descending partial surfaces (6) and that the bearing body consists of two layers oil-soaked sintered metal of different grain sizes, namely a sub-layer of coarser grain and a surface layer

(9) consists of fine grain, no more than 1.3 thousandths of a mm in size.

2. Axial thrust bearing according to claim 1 for shafts in the vertical axial direction, characterized in that that it is surrounded by a ring (8) from a height that projects upwards over the sliding surface.

1 sheet of drawings