DE1815683A1

DE1815683A1 - Gleitlager ohne Schmiermittelbedarf

Info

Publication number: DE1815683A1
Application number: DE19681815683
Authority: DE
Inventors: Grau Dr-Ing Ekkehard; Roland Scheufler
Original assignee: Karl Schmidt GmbH
Current assignee: Karl Schmidt GmbH
Priority date: 1968-12-19
Filing date: 1968-12-19
Publication date: 1970-07-02
Also published as: FR2025330A5; GB1277508A

Description

KAHIi SCHMIDT GMBH ^-ra.-o.lrfrir+^-T. , den 11. Dezember 1Q68

7107 TTe dear sill™; DrQ/JTGa

Ohristian-Schmidt-Str. 10

prov. Mr. 6045 ES (5577)

Gleitlager ohne SoTuniermittelhedarf

Die Erfindung "betrifft ein Gleitlager ohne Schm?'ermißtelbcdarf, bestehend aus einem porösen Lagerw^ksto^f, ?,. B. Sinterbronze oder -eisen, desser lückenvolum^r. mit einem Kunst st of-P- oder Kunststofflagerwerkstoff-Gemisch getränkt ist.

Vielfach ist i"¹ allgemeinen Maschinenbau, in "^eirmaschinenbau lind im Apparatebau aur Eonstruktions- oder Kostengrüuden der Einbau von Gleitlager ^it stetiger Sohniermittelversorgung nicht r.iöglich. In solchen Fällen "Rissen Lager verv/endet werden, die nur einmalig oder in größeren Zeitspannen su warten sind,, Es gibt sogar Lagerstellen, bei denen eine·-Schmierung weger der Gefahr ^iner Verschmutzung der umgebenden Teile oder wegen des Auftretens extremer Temperaturen unmöglich ist» "Pur derartige Betriebsbedingungen wurden r)v*~ besondere Lagertypen entwickelt.

Ein bekanntes, selbstschmierendes Lager besteht gewöhnlich aus eimern porösen Lagerwerlcstoff, der eiri Schmieröl bzv/. Schmierfett enthält. Die EinsatzmÖglichkeit derartiger lager ist jedoch durch die beschränkte Schrriernittelspeicherung begrenzt (Karl Schmidt, Technisches Handbuc^ 1067, Seite 240).

Lager ohne Schrr.iermittelbedarf sind aus Werkstoffen gefertigt, die gute Gleiteigenschaften haben, z. B. Kohle, Graphit, Kunststoffe. Als Nachteile ergeben sieh jedoch entwoclsr eire zu geringe Zähigkeit, eine ^u hohe Wärmedehnung, eine zn

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IrIei Tie Wärmeleitfähigkeit M ei* '⁰UOh eine zu niedrige Druckfestigkeit (Karl Schmidt, Technisches Handbuch 1967,.S.

Eine Ko^rirriniRinsing "wischer der beiden vorstehend gerannten T.ngertypen besteht in einem Gleitlager, hei dem eine poröse Schicht aus kugeligem Bronzepulver auf einen Stahlrüclren auf gesintert ist. !Das Lückenvolumen der Sinterbronze wird in einen WalzprozeP hei einer Temperatur von ca. 30O⁰C ir.it nineT Kunststoff, insbesondere mit einer Mischung aus Polytetrafluorethylen und Bleipulver ausgefüllt. Auf diese getränkte Sinterbronseschioht ist zusätzlich noch eine Schicht eines Polytetrafluoräthylen-Bleigemisches aufgebracht (USP 2 691 814). "Bin derartiges Gleitlager besitzt einen relativ niedrigen Reibungskoeffizienten, einen geringen Verschleiß, eine relativ hohe zulässige Betriebstemperatur , .keine Verschmutzung der Lagerumgebung durch Schmiermittel, Unempfindlichkeit der Iiageroberfläche gegen Staub, industrielle Flüssigkeiten und Gase, ein geringes Gewicht, einen kleinen Raumbedarf sowie keine elektrostatische Aufladung.

Bekannt ist ferner ein Einschichtlager, bei dem der poröse lagerwerkstoff aus eine¹"¹ Polytetrafluoräthylen-Bronze-Grp.phit-Gemisch besteh"¹". Ein Derartiges-lager wird dort verwendet, wo jegliches Öl, "Pett oder andere Schmiermittel nicht angewendet werden können. Dieser lagerwerkstoff hat neben den Vorteilen des vorher genannten Gleitlagers noch zusätzlich den Vorteil, daß er ohne größere Schwierigkeiten verformt werden kann (Brit. Patent 870 117).

lin wesentlicher Nachteil der beiden zuletzt genannten Gleitlagertypen besteht jedoch darin, daß die die getränkte Lagerwerkstoffschicht abdeckende, etwa 0,03 mm starke Schicht aus Kunststoff- oder einem Kunststofflagerwerkstoff-Gemisch, die für die Punktion des Lagers von großer Bedeutung ist, nicht naohbearbeitet werden kann, da sie bei der

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cpangeberden Bearbeitung besei⁺igt v/erden würde.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einem G-leitlager ebne Schmiermittelbedarf diene Nachteile zv vermeiden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einen Gleitlager ohne Schmiermittelhedarf, bestehend aus einem. p^n⁰¹⁰^ gesinterten oder auf eine Stütaschale aufgesinterten r>6.ev aufgeklebten Lagerwerkstoff, ?,. B. Sinterbronze oder -eisen, dessen Lückenvoluraen mit einen Kunststoff oder einem Kunststofflagerwerkstoff-Gemisch getränkt und der im allgemeinen eins ©leitschicht aus Kunststoff nflpr einem Kunst st of-P-lagerv/erlrstoff-Gemisch aufweist, erfindungsgemäß in dem poröser. Lagerwerkstoff radial und/oder axial verlaufend ρ Pillen, Muten oder dergleichen Vertiefungen angeordnet ^ir die mit dem gleichen Kunststoff oder Kunsts⁺offlag°rwe-·-le st off-G-ereisch wie das Lücirer^olunen des Lagerwerkstof :^ps ausgefüllt sind.

Entsprechend einer weiteren Ausbildung der Erfir.dii.ng besitsen die Rillen, Nuten ^der dergleichen Vertief"¹ einen rechteckigen, trap·? rf or mi/J^n, halbkre in ähnlieh geometrischer I⁵Om ausgebildeten und. wenden st/eclcmäßigerweise durch eine entsprechende I^- oräwwg des lagerwerkstoffs be:¹' der HerBtellung, z, B. wSJiS'erid UBS SinternB -erKeript ^nr):er nachträglich durch ST?an— abliegende Bearbeitung oder durch Prägevorrichtungen ange-

Das ©rfinclimgsgeraäße Gleitlager kann entweder ^Ts l'iger ο der· Kehrsohichtlager aiisgebil^*?+ werden, v/^bei di^ 5?ic;:?© ä.<$'c "'ϊϋΐβτι, Futen oder clergleic'⁵"¹?"¹? Vertiefunfen ptv'"~_; 10 h±B 70 ^₂ vorzugsweise 20 bis 50 f', der Schichtdicke ü©G g©trri!:;J,:tf3n Lagerwerkstoffs "beträft. Bei einem ■FehT^^'^ 1«:^;'3? ^i'b 3*""ü''^-2Bchale kann gegebenenfalls die Tie^'e der liiller^ Τϊ^τρ'ϊ oder dergleichen Vertiefungen 100 ^c/> der So¹"le C!io'^!re dos Xa^fiy.-MTkst of fs eusna,c^:ien_e

■Ji)^'.-·» Γ·.'5Γ-'""·'!'"Ι·?""© AuPff ΘS1"^^'irU¹IP dc?"^ "?§-»■»"f*5 ·5-<Λ-I^-1^fJ ¹-pc<·'- ph*⁵" φ'Τ"ί ¹^ -'isir' file "IrI ^i?"-³ '■"!ih'B ^,θ^ν.' Hr'cT^i"" c3©S G? ^ ■?"*' ilf

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rad?pipr ^7>illan, ^uter oder d erpl eichen Vertiefungen tiefer His in Mittelherpir^ des Lagers ausgeführt sind, um auf '¹JePe V'eise, bedingt durch die unterschiedlichen Wnrmeaus- ^ehnv-■ffg]-neffinienten des Kunststoffs und des Lagerwerkstoffs, eine gute seitliche Lagerabdichtiing zu erzeugen.

Es ist selbstverständlich auch möglich, daß zunächst auf eine Stütrschale eine Kunststoffschicht oder eine Schicht aus einem Kunststcfflagerwerkstoff-Gremisch aufgebracht wird, in die anschließend die kugelförmig oder spratzig eusgebilde-^-v-) TiP.gerwerkstoffη urter Bildung von Rillen, Nuten oder dergleichen Vertiefungen eingepreßt werden. ^weckmäPigerweise !rönnen die Rillen, Nuten oder dergleichen Vertiefungen mit Polytetrafluorethylen, Aoetalharzen, PoIya^.ider, Polyimiden ^der dergleichen Kunststoffe ohne und mit Zusatz von T-aperwerlcstoffen ausgefüllt sein.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

"f^ip. 1 ei"" ¹^ ohr π eh?'"¹V ⁺ T Fes Güe^tlnger, hei dem auf einen Stahlrüclcer 1 kugeliges Bronzepulver 2 in der Vieise aufgesintert ist, daß zwischen den radial verlaufoi^pr. Sinterbror^eT-ingen 2 rechteckige bis auf den Stahl""ücker 1 durchgehende Vertiefungen 3 frei bleiben, die mit Polytetrafluoräthylen-Bleigemisch gefüllt sind.

F:'g. 2 ein '-ehrsohiohtigep Gleitlager mit einer auf einen Stnhlrücker 1 aufgesirterten porösen Schicht 2 auß i^igeTige:". Ρτ-^nzepulver, in das nach dem Auf sintern radi·"·! verlauf er de, trapesförrige TTuten 3, die bis zu fO "' tief in die Ingerv/erkstoffschicht eindr7.¹Ifen τ·^* ^it Polytetrafliioret^^^len gefüllt v/orden sind.

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Fig. 3 ein einschiebt"¹' "e.° aus SinterbTOr7,e 2 Gleitlager, in ring während des Sint^ halbkreisförmige "Pillen 3 eingefor^t ur/l ¹^¹" PoIytetraf luoräthylen~;Bleii?em.sch ausgefüllt worden sind.

Fig. 4 ein mehrschichtiges Gleitlager, hei der Singerbronze 2 in spratsiger ?orm auf- einen Stahi.rücken 1 aufgesintert i.pt_s in die ¹^a¹Tenrl des radiale Wüten 3 eingerrbei t^t un'"! nn einer. Kunststoff gefüllt worden sirifl,

Fig. 5 ein mehrschichtiges Tr¹It oine^ Si"i"^!;erh"^mi^esch'ⁱ*.o'¹"¹+ 2 versehenes Gleitlager mit axial verlaufenden spanabhebend eingearbeiteten und nit Pol^rtetra^luoräthylen ausgefüllten Nuten 3

Fig. 6 ein mehrschichtiges Gleitlager mit auf ein^r. Stahlrücken 1 atif gesintert en, sclwalbensohwanrrartig angeordneten Tuipgen 2 aus ¹rugelige^Tn Br on ^e pul ν er, wobei swischen den einzelnen Brons-eringen trapezförmige bis auf den Stahlrücken 1 durchgehende Vertiefungen vorhanden sind, die iiit eine^ Kunststoff gefüllt sind. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, daß in den ■Rillen 4 der Schwalbenschwänze Schmierstoffe untergebracht werden.

Die nit der Erfindung erhielten "Vorteile bestehen insbesondere darin, daß neben den günstigen Eigenschaften, die ein Gleitlager mit einem kunststoffgetränkten Trägermaterial besitzt, noch die Möglichkeit besteht, ein derartiges Gleitlager nachbearbeitbar zu gestalten, so daß nach der Ifachbearbeitung die Rillen, Nuten oder dergleichen Vertiefungen stets mit Kunststoff, dessen Oberfläche immer konstant bleibt, gefüllt bleiben. Durch die größere Ausdehnung des Kunststoffes gegenüber dem Lagerwerkstoff ist garantiert, daß der Lagerzapfen vorwiegend auf Kunststoff umläuft, wodurch sich ein verschleißarmer und ruhiger Lagerlauf ergibt.

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Patentansprüche

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Claims

Pat entansprüche

1. Gleitlager ohne Schriermittelnerlarf, 'bestehend ans einem ■norösen gesinterten o^f]er auf eine Stützschale aufgesinterten oder aufgeklebten Lagerwerkstoff, z. "B. Sinterbronze o^er -ei?en, dessen Lückenvolunen nit einem Kunststoff oder einem Kur.ststofflTigprwerkstoff-Gemisch go trankt und der in allgemeinen eine Gleitschicht axis Kunststoff oder einor. Kunststofflagerwerkstoff-Geniseh. ciiTtVe^nt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem porösen T.agerwerkstof f radial und/oder ari al verlaufende Pillen, W-!ten oder dergleichen Vertiefungen angeordnet und ¹^it Kunststoff oder eine"" Kurststofflagervrerkstoff-Geraisch ^rii'ⁱsiⁱcefüllt sinn,

°. Gleitlager lach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ri 11 er, ^Tnten oder clerfleiohen Vertiefungen bein Sintern des lagerwerk^^^Ffβ herstellbar sind.

3. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ^i¹? HiTler, Nvter. oder dergleichen Vertiefungen spanabhebend herstellbar nind,

4. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hill en, Muten oder dergleichen Vertiefi.mgen du^oh Prägevorrichtungen herstellbar sind.

5. Gleitlager nach den Ansprüchen 1 bis A._t dadurch gekennzeichnet , d9ß die Rillen, TTuten oder dergleichen Vertiefungen eiren rechteckigen, trapezförmigen, halbkreisförmigen und/oder einen ähnlichen geometrischen Querschnitt besitzen.

6. Gleitlager nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Rillen, Nuten oder dergleichen Vertiefungen eine Tiefe von 10 bis 70 ^, vorzugsweise 20 bis 50 fo, der Schichtdicke des Lagerwerkstoffs aufweisen.

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7. Gleitlager nach AnsTvruc^Vi 6, dadurch die Tillen, ¹¹UtP^ oder dergleichen Vertief ¹ einen MehrRcTiiohtlageT* ¹^it "tütz^ohale p^ne Tiefe vor bis 7n 100 fi der SchichtclicVe den Lagerwerlrstnffr? ^t?- weisen.

B. Gleitlager nach den Ansprüchen 1 bis 7> daditrch gelrenn seichnet, daß die Rillen, Nuten oder dergleichen Vertiefungen in der Nähe der Gleitlagerränder tiefer ausgeführt sind als in der Mittelnone des Gleitlagers.

Gleitlager nach den Ansprüchen Ί "bis 8, dadurch gekenn zeichnet , daß die Rillen, Nuten oder dergleichen Vertiefungen mit Polytetrafluorethylen, Acetalha^ren, Polyamiden, Polyimiden oder dergleichen Kunststoffe ohne und mit Zusatz von Lagerwerkstoffen wie Blei, Bronze, Weißmetall oder dergleichen ausgefüllt r-ind.

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