DE2108358A1 - Kombinations-Gleitlager - Google Patents

Description

• Kombinations-Gleitlager Gegenstand der Erfindung sind Kombinations-Gleitlager aus Metall, Kunststoffen oder sonstigen geeigneten Werkstoffen, die aus Einzelbuchsen mit einem bestimmten Maßverhältnis Länge/Durchmesser bestehen, an deren Stirnseiten zweckmäßig gestaltete Ausnehmungen derart angeordnet sind, daß durch Zusammenfügen mehrerer derartiger Buchsen durchgehende Gleitlager entstehen.
• Durch zusätzliche Anordnung von Innenringen aus geeignetem Gegenwerkstoff, z.B. Stahl, werden komplette Lagereinheiten gebildet, die sowohl für Flüssigkeits- als auch für Feststoffschmierung geeignet sind.
• Massiv-Gleitlager aus NE-Metallen und anderen geeigneten Werkstoffen werden gegenwärtig nach DIN 1850, Ausgabe März 1969 oder speziell nach den Wünschen des einzelnen Kunden hergestellt. Die genannte Norm sieht hinsichtlich der Abmessungen und der Werkstoffe allein im Bereich der NE-Metalle so viele Ausführungsformen vor, daß sich eine serienmäßige Fertigung auf Vorrat selbst im Bereich gängiger Größen wegen der erforderlichen hohen Kosten nicht rentier@. Bei einer Fertigung auf Bestellung sind aber kleine Mengen wirtschaftlich nicht herzustellen und daher serienmäßig hergestellten Qualitätslagern, z.B. Kugellagern, preislich unterlegen. Die in der Nori empfohlenen Wellendurchmesser weichen von denen anderer genormter Lager, z.B. Wälzlagern, ab. Da DIN 1850 außerdem keinerlei Hinweise auf die zulässigen Belastungswerte enthält, ntfällt für den Verbraucher daher jeder Grund, genormte Gleitlager zu verwenden.
• Großabnehmer von @@@@@@@v-Gleitßngern, wie beispielsweise die Automobilindustrie, beziehen daher auf ihre @rfordernisse abgestellte Sonderkonstruktionen aus einer entsprechen günstigen Großserienfertigung.
• Verschiedene Hersteller derartiger Gleitlager halten die von Großabnehmern ständig benötigten Abmessungen auf Vorrat und beliefern damit auch andere Kunden, die sich mit dem eigenen Bedarf dem Angebot angepaßt haben. Standardabmessungen mit entsprechend abgestuften Größen und Belastungswerten sind in kleineren Mengen jedoch nicht zu angemessenen Preisen zu erhalten. Diese Nachteile veranlassen manchen Verbraucher, auch dann lagermäßig greifbare und genormte Wälzlager vorzusehen, wenn die Anwendung von Gleitlagern vom betrieblichen Einsatz her zweckmäßiger wäre.
• Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die Zahl der Abmessungen und der Ausführungsformen von Massiv-Gleitlagern gegenüber DIN 1850 wesentlich zu verringern und damit eine wirtschaftliche Fertigung auf Vorrat zu ermöglichen, die Fertigung der Einzelteile material- und kostensparend durchzuführen, die Anwendungsmöglichkeiten durch Kombination dieser Einzelteile (Baukastenprinzip) wesentlich zu erweitern und die Möglichkeit zu geben, für jede Abmessung die zulässigen technischen Werte katalogmäßig festzulegen. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Kombinations-Gleitlager mit geeigneten Gegenlauf-Körpern in Form von Innenringen und Flanschringen ausgerüstet werden. Hierdurch entstehen Lagereinheiten, die auch bei Wellen mit geringer Oberflächenhärte und niedriger Festigkeit verwendet werden können. Die geschlossene Bauweise ermöglicht außerdem die Ausstattung der Gleitlager mit Dauerschmierung auf Lebenszeit mittels Fett oder mittels Festschmierstoffen.
• Einige Ausführungsformen der Erfindung sollen beispielsweise anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden, Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht das Kombinations-Gleitlager aus dem Grundkörper (1), der einerseits eine innere und andererseits eine äußere Eindrehung aufweist. Länge und Innendurchmesser stehen dabei in einem festen Verhältnis, das bei allen Größen gleich ist, beispielsweise 0,6. Die Eindrehungen sind so toleriert, daß sich beim Zusammenfügen der Grandkörper (1) an der Paßstelle ein Preßsitz ergibt. Die an den Enden verbleibenden Eindrehungen können durch äußere (2) und innere Ergänzungsringe (3) ausgefüllt werden, die in ihren Toleranzen entsprechend abgestimmt sind.
• Die Abstufung der Buchsendurchmesser bei den einzelnen Lagergrößen beträgt vorzugsweise das Maß der Wandstärke. Auf diese Weise können Ergänzungeringe gleicher Abmessungen einmal innen und bei der nächst kleineren Lagerbuchse außen aufgebracht werden.
• Zur Herstellung von Gleitlagern mit Ringnuten (Fign. 2 und 3) werden zur Verbindung zweier Grundkörper (1) äußere (4) bezw. innere Zwischenringe (5) aufgebracht. Diese Zwischenringe entsprechen in ihren Durchmesser- Abmessungen und -Toleranzen den Ergänzungsringen (2,3), sodaß auch für jeden Zwischenring eine zweifache Verwendbarkeit gegeben ist. Die Zwischenringe (4,5) können für die Zufuhr von Schmiermitteln mit einer oder mehreren radialen Bohrungen versehen sein; äußere Zwischenringe 64) ohne Bohrung sind vorzugsweise zur Herstellung von Schmierstoff-Vorratskammern geeignet.
• Radial-Axiallager (Bundlager) werden gemäß Fig 4 durch das Aufbringen von Anlaufscheiben (6) auf die Grundkörper (1 gebildet, die aus gleichem oder anderem Material als die Grundkörper (1) bestehen können. Ein wesentlicher Vorteil dieser Kombination besteht darin, daß durch die Verwendung unterschiedlicher Materialien für Grundkörper (1) und Anlaufscheiben (6) eine weitgehende Anpassung an die auftretenden unterschiedlichen Beanspruchungen in radialer und axialer Richtung möglich ist.
• In den Fign. 1 bis 4 sind nur einige Kombinationen dargestellt. Weitere Kombinationen sind möglich, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.
• So ist es beispielsweise denkbar, Buchsen mit Doppelbund (Anlaufscheiben an jeder Seite) herzustellen.
• Aus der Beschreibung gehen die Vorteile der Erfindung, die nachstehend zusammengefaßt werden, klar hervor. Die Beschränkung auf bestimmte Durchmesser-Abmessungen vereinfacht die Beschaffung und Lagerhaltung des Vormaterials (Halbzeug), große Bedarfsmengen einer kleinen Anzahl von Vormaterialabmessungen ermöglichen die Beschaffung von Halbzeugen mit kleineren Durchmesser-Toleranzen, sodaß bei der Herstellung der Teile ein geringerer Material- und Arbeitsaufwand Bntsteht. Bei den Bundlagern fällt außerdem die kostspielige Bearbeitung der Außenkontur aus dem Vollen weg. FUr die auf die beschriebene Weise hergestellten und vorrätig gehaltenen Grutdkörper lassen sich die Belastungsdaten ermitteln und katalogmäßig zusammenstellen. Die Tragfähigkeit des gesamten Lagers unter bestimmten vorgegebenen dynamischen Beanspruchungen ist dann durch Addition der Tragfähigkeiten der im Kombinations-Gleitlager enthaltenen einzelnen Grundkörper (1 feststellbar.
• Alle Gleitlager üblicher und der vorbeschriebenen Art haben den gemeinsamen Nachteil, daß ihre Anwendung eine Abstimmung des Werkstoffs, der Oberflächengüte und -Härte des Gegenlauf-Körpers, z.B. einer Welle, erfordert. In Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens wurde deshalb vorgesehen, die Kombinations-Gleitlager mit Gegenla@f-Körpern in Form von Innenringen und Flanschringen auszurüsten. Die dadurch entstehenden Lagereinheiten sind hinsichtlich ihrer Leistungsdaten genau bestimmt und nicht vom Werkstoff und der Beschaffenheit der Achse bezw. der Welle abhängig.
• Die geschlossene Bauweise ermöglicht außerdem die Ausstattung der Gleitlager mit Dauerschmierung auf Lebenszeit.
• Einige mögliche Ausführungsformen sind in den Fign. 5 bis 6 dargestellt.
• In Fig. 5a ist eine Lagereinheit gezeigt, die aus 2 Grundkörpern (1) in der Anordnung nach Fig, 2 besteht. Die inneren Erfänzungsringe (3) entfallen dabei. Durch Einfügen des Innenrings(7), der beiderseits durch mit Preßsitz aufgebrachte Halteringe (8) in seiner Lage axial fixiert ist, wird die Lagereinheit gebildet. In Fig. 5b ist eine Lagereinheit dargestellt, die aus 1 Grundkörper (1) besteht, wobei die Ergänzungsringe (2,3) ebenfalls fortfallen und durch Halteringe (8) ersetzt werden. Zur Abdeckung der verbleibenden Ausdrehung werden Abdeckringe 69) verwendet, die in Material und Durchmessermaßen den Zwischenringen (4) entsprechen.
• Fig. 6 zeigt eine Lagereinheit als kombiniertes Radial-Axiallager, entstanden aus dem Kombinations-Gleitlager nach Fig. 4. Anstelle des inneren Ergänzubgsrings (3) tritt der Haltering (8), auf der Gegenseite wird der Flansch-Gegenlaufkörper (10) mit Preßsitz auf den Innenring (7) aufgebracht, der damit zugleich die Funktion eines Halterings übernimmt.
• Derartige Lagereinheiten sind für alle gebräuchlichen Schmierungsarten zu verwenden. Bei Einsatz geeigneter Dichtelemente zwischen Halteringen (8) und Grundkörper (1) kann bei entsprechender Belastungßcharakteristik eine Dauerschmierung mittels Fett oder Festschmierstoffen erreicht werden. Die Durchmesser-Abmessungen der Innenringe sind so vorgesehen, daß sich bei der kompletten Lagereinheit der jeweils nächst niedere Bohrunge-Durchmesser eines Kombinations-Gleitlagers gemäß Fign. 1 bis 4 einstellt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Wandstärk@ des Innenrings (7) maximal halb so groß ist wie die des zugehörigen Grundkörpers.
• Da die Halteringe (8) keiner Lagerbelastung ausgesetzt sind ist es möglich, diese aus jedem geeigneten Material herzustellen, welches den zur Fixierung des Inneprings (7) erforderlichen Kraftschluß zwischen Haltering (8) und Innenring (7) gewährleistet.
• Es sind noch andere als die dargestellten Ausführungsformen möglich, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. So können beispielsweise Kombinations-Gleitlager und Lagereinheiten mit anderen Abmessungsverhältnissen vorgesehen werden.
• Zur erstellung einer Ol-Umlautschmierung können die Grundkörper (1) auch mmit Schmiernuten verschen werden.

Claims (9)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Kombinations-Gleitlager aus Metall, Kunststoff oder sonstigen geeigneten Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einer oder mehreren Einzelbuchsen mit einem bestimmten Maßverhältnis Länge Bohrungsdurchmesser, beispielsweise 0,6, bestehen, an deren Stirnseiten zweckmäßig gestaltete Ausnehmungen derart angeordnet sind, daß durch Zusammenfügen mehrerer derartiger Buchsen durchgehende Gleitlager entstehen, die ein Mehrfaches der Länge der Einzelbuchsen aufweisen.

2. Kombinations-Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstufung der Buchsendurchmesser jeweils eine Wandstärke beträgt,

3. Kombinations-Gleitlager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verbleibenden Ausnehmungen an den Enden der Gleitlager durch Einfügen von Ergänzungeringen ausgefüllt werden.

4. Kombinations-Gleitlager nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anordnung von einem oder mehreren Zwischenringen, die die gleichen Durchmesser-Abmessungen wie die Ergänzungsringe aufweisen, Buchsen mit Innen- oder Außenringnut gebildet werden.

5. Kombinations-Gleitlager nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch Aufbringen von Anlaufscheiben aus gleiche. oder anderes Material, deren Bohrungs- und Dickenmaß dem des zugehörigen äußeren Ergänzungaringe entspricht, kombinierte Radial-Axiallager (Bundlager) gebildet werden.

6. Kombinations-Gleitlager nach Anspruchen ibis 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese zusätzlich mit einem als Innenring ausgebildeten Gegenlaufkörper aus geeignetem Gegenserkstoff, z.B. Stahl, versehen sind, der beiderseits durch Halteringe fixiert ist.

7. Kombinations-Gleitlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese zusätzlich mit als Innenring und als Flansch ausgebildeten Gegenlaufkörpern aus geeignetem Gegenwerkstoff, z.B. Stahl, versehen sind, wobei die Fixierung des Innenrings durch den Haltering einerseits, und durch den Flansch-Gegenlaufkörper andererseits erfolgt.

8. Kombinations-Gleitlager nach Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit Dauerschmierung, beispielsweise mittels Festschmierstoffen, ausgerüstet sind, wobei die Abdichtung durch Scheiben, Ringe oder andere geeignete Dichtelemente erfolgt, deren Materialien bei guter plastischer Verformbarkeit einen niedrigen Reibungsbeiwert aufweisen.

9. Kombinations-Gleitlager nach Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Innenrings die Hälfte oder weniger als die Hälfte der Wandstärke der zugehörigen Lagerbuchse beträgt.