DE2233166A1

DE2233166A1 - Selbstschmierendes lager

Info

Publication number: DE2233166A1
Application number: DE2233166A
Authority: DE
Inventors: Industries Inc Thomson
Original assignee: Thomson Industries Inc
Current assignee: TGA North America Holdings III Inc
Priority date: 1971-08-05
Filing date: 1972-07-06
Publication date: 1973-06-20
Also published as: CA950519A; CH555486A; NL7207787A; US3746415A; DE2233166C2; SE380592B; NL171999B; JPS52155840U; IT958361B; NL171999C; GB1389857A; FR2149176A5; BE784459A

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 22. Juni 1972 vA// Name d. Anm. Thomson Industries, Inc.

Selbstschmierendes Lager

Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf selbstschmierende Lager und insbesondere auf neue und nützliche Verbesserungen der Konstruktion eines selbstschmierenden Hülsenlagers, welches mit geringen Kosten hergestellt werden kann, während die Lebensdauer des Lagers verlängert werden kann und der Betrieb bei höheren Drehzahlen und mit größeren Belastungen ermöglicht wird als bei den bisher bekannten selbstschmierenden Lagern möglich war. Wie sich aus der Beschreibung der Erfindung ergibt, ist dieselbe
auch auf andere Arten von Lagern anwendbar, wie zum Beispiel
Stabendlager und Kugelgelenklager. Da jedoch Hülsenlager die
Mehrzahl von ununterbrochenen, das heißt kugellosen Lagern ausmachen, erfolgt die Beschreibung der Erfindung und der einen
Teil derselben bildenden Zeichnungen unter Bezugnahme auf Hülsenlagerkonstruktionen. Selbstverständlich sind jedoch die Vorteile und die durch die Erfindung erzielbaren nützlichen Ergebnisse auf andere Konstruktionen anwendbar, wie zum Beispiel
Stabendlager und Kugelgelenklager.

Geschmierte Hülsenlager verlieren kontinuierlich eine bestimmte Menge des Schmiermittels durch den Spalt zwischen der Lagerbohrung und dem Durchmesser der zugehörigen Welle, sowie auch durch Oxidation oder Verdampfung der flüchtigen Bestandteile des
Schmiermittels. Aus diesem Grund werden die Belastung, die Betriebsdrehzahl und die Lebensdauer des Lagers weitgehend durch
die gesamte Schmierkapazität des Lagers geregelt, sowie durch
den Prozentsatz der Ausnützung des Schmiermittels zwischen der
Lagerbohrung und der Oberfläche der zugehörigen Welle,

Die bisher bekannten geschmierten Hülsenlager sind unvorteilhaft im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Parameter, indem.sie

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entweder eine verhältnismäßig geringe Schmierkapazität aufweisen oder indem den Bereichen der stärksten Belastung kein Schmiermittel mehr zugeführt wird, während ein Schmiermittelüberschuß in anderen Teilen des Lagers verbleibt.

Die bisher bekannten geschmierten Hülsenlager sind aus dem zusätzlichen Grund unvorteilhaft, weil dieselben aus Metall hergestellt wurden, was hohe Herstellungskosten ergibt wegen der Bearbeitung, die zur Bildung der Schmiermittellagerkammern und Verteilungsöffnungen erforderlich war. Bei früheren Anwendungen von Hülsenlagern, die enge Toleranzen erforderten, wurde das Lager in dem Gehäuse angeordnet und nachher die Lagerbohrung ausgebohrt oder auf andere Weise abschließend bemessen, um Herstellungstoleranzen und unrunde,Stellen zu kompensieren. Durch diesen bei Metallagern erforderlichen sekundären Vorgang wurden die Herstellungskosten weiter erhöht.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Ausbildung eines neuen und verbesserten selbstschmierenden Lagers.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung eines neuen und verbesserten selbstschmierenden Hülsenlagers.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung eines neuen und verbesserte! selbstschmierenden Hülsenlagers, welches eine längere Lebensdauer aufweist und den Betrieb bei höheren Drehzahlen und mit größeren Belastungen ermöglicht, als bei den bisher bekannten Lagerkonstruktionen möglich ist.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung eines neuen und verbesserten selbstschmierenden Hülsenlagers, welches mit sehr geringen Kosten aus formbaren Materialien hergestellt werden kann, entweder in einem einteiligen Stück oder in Schnappsitzabschnitten und ModulSegmenten.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung ei-

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nes neuen und verbesserten selbstschmierenden Hülsenlagers, welches verringerte Geräusch- und Schwingungscharakteristiken aufweist.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung eines neuen und verbesserten selbstschmierenden HUlsenlagers, welches einen hohen Prozentsatz der Ausnützung des in dem Lager enthaltenen Schmiermittels erzielt.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung eines neuen und verbesserten selbstschmierenden Hülsenlagers, welches genügend Biegsamkeit und Elastizität aufweist, um zu ermöglichen, daß sich die Lagerfläche desselben der Oberfläche der umlaufenden Welle anpaßt, auf welcher das Lager angeordnet ist.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung eines neuen und verbesserten selbstschmierenden Hülsenlagers, welches sich selbst geringen falschen Ausrichtungen zwischen der Lagerfläche desselben und der zugehörigen umlaufenden Welle anpaßt, die durch Herstellungstoleranzen und unrunde Stellen verursacht werden, wodurch der abschließende Größenbemessungsvorgang eliminiert wird, der bei den bisher bekannten Lagerkonstruktionen erforderlich war.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung eines neuen und verbesserten selbstschmierenden Hülsenlagers, welches die Anbringung von zugehörigen oder getrennten Dichtungseinrichtungen ermöglicht, um den Verlust von Schmiermittel und den Einschluß von Umgebungsverunreinigungen zu verzögern.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung sind zum Teil in der nachstehenden Beschreibung angegeben und ergeben sich zum Teil aus derselben oder können durch praktische Ausführung der Erfindung in Erfahrung gebracht werden.

Das selbstschmierende Hülsenlager gemäß der Erfindung besteht

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aus einem dünnwandigen zylindrischen Teil, der auf der Innenseite desselben eine Lagerfläche aufweist und eine Vielzahl von in der Umfangsrichtung verlaufenden dünnwandigen Rippen, welche längs der Außenseite desselben in Abstand voneinander liegen» Eine Vielzahl von Schmiermittelverteilungsöffnungen, die in dem zylindrischen Teil in den Ringräumen zwischen jeder der in der Umfangsrichtung verlaufenden Rippen vorgesehen sind, messen das Schmiermittel der Lagerfläche zu, Schmiermittelausgleichsöffnungen, die auf der Umfangsfläche der in der Umfangsrichtung verlaufenden Rippen vorgesehen sind, verbinden die Schmiermittel enthaltenden Ringräume über die ganze Länge des Lagers miteinander. Das Hülsenlager gemäß der Erfindung wird vorzugsweise aus einem formbaren Material, wie zum Beispiel einem elastischen Kunststoff, mittels einer im Handel erhältlichen Hochleistungs-Spritzguß vorrichtung mit vielen Hohlräumen hergestellt. Das Hülsenlager kann auch vorteilhaft in halb- oder viertelzylindrischen Abschnitten geformt werden, welche im Schnappsitz zueinander passen, um die Hülse zu bilden, oder aus einzelnen Modulsegmenten, welche im Schnappsitz miteinander vereinigt werden, um die gewünschte Länge des Lagers zu erhalten.

Das Hülsenlager kann auch vorteilhaft an mindestens einem Ende desselben einen Flansch aufweisen, der die axiale Anordnung des Lagers bestimmt und aa^ dessen Verwendung unter Druckbelastungen ermöglicht.

Bei anderen abgeänderten Ausführungsformen des Hülsenlagers gemäß der Erfindung sind nach innen abgeschrägte, biegsame Abdichtungsrandteile an den Enden desselben und/oder getrennte Dichtungsringe an den Enden vorgesehen. Die Schmiermittelverteilungsöffnungen können vorteilhaft aus Schlitzen bestehen, welche sich in axialer Richtung längs der Lagerfläche des zylindrischen Teiles erstrecken und als Verbindungsdurchlässe für die Ringräume zwischen zwei oder mehreren in der Umfangsrichtung verlaufenden Rippen dienen, was eine zusätzliche Schmiermittelverteilungskapazität ergibt.

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Schließlich kanncfes Lager auch mit einem in der Längsrichtung verlaufenden Ausgleichsspalt hergestellt werden, um die volle Ausdehnung in der Umfangsrichtung während der Betriebsbedingungen ohne Beengung zu ermöglichen.

Aus der vorstehenden allgemeinen Beschreibung ist ersichtlich, daß die angegebenen Ziele der Erfindung durch die beschriebenen Ausführungsformen derselben erreicht werden.

Es wurde gefunden, daß ein Hülsenlager ausgebildet werden kann, in welchem die gesamte Lagerbelastung und die dünnwandige zylindrische Lagerfläche durch eine Vielzahl von dünnwandigen, in der Umfangsrichtung verlaufenden Rippen abgestützt werden kann, so daß der ganze, in radialer Richtung sich erstreckende*Bereich, der in den Ringräumen zwischen den Rippen enthalten ist, für die Schmiermittelspeicherung verfügbar ist.

Es wurde auch gefunden, daß die Schmiermittelausgleichsschlitze, welche auf der Umfangsflache der in der Umfangsrichtung verlaufenden Rippen ausgebildet sind, dem Schmiermittel ermöglichen, aus dem einen Ringraum in den nächsten zu fließen. Wegen der Herstellungstoleranzen ist kein Lager vollkommen ausgerichtet und gleichmäßig belastet. Infolgedessen ist es unvermeidlich, daß ein Ende des Lagers stärker belastet ist als das andere Ende und daher mehr Reibungswärme erzeugt, welche ihrerseits eine zusätzliche Strömung des Schmiermittels verlangt und erzeugt. Bei der Konstruktion gemäß der Erfindung kann das Schmiermittel frei dorthin fließen, wo es am meisten benötigt wird. Infolgedessen wird nahezu das ganze Schmiermittel in allen Ringräumen verwendet, bevor das Lager versagt.

Indem eine Vielzahl von Schmiermittelverteilungsöffnungen oder miteinander verbundenen Verteilungsschlitzen rund um den Umfang der Lagerhülse in jedem der Ringräume vorgesehen wird, welche durch die in der Umfangsrichtung verlaufenden Rippen gebildet werden, bleibt sehr wenig Schmiermittel am Boden des Lagers zu-

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rück, wenn die Zuführung von Schmiermittel zu der umlaufenden Welle aufhört.

Selbstschmierende Hülsenlager, welche die vorstehend erwähnten konstruktiven Merkmale aufweisen, sind gegenüber den bisher bekannten Konstruktionen stark verbessert sowohl hinsichtlich der gesamten Schmierkapazität als auch des Prozentsatzes der Ausnutzung des verfügbaren Schmiermittels. Infolgedessen wurde gefunden, daß dieselben hinsichtlich der Belastung, der Betriebsdrehzahl und der Lebensdauer des Lagers stark verbessert sind.

Außerdem kann die eine dünne Wand und dünne Rippen aufweisende Konstruktion des Hülsenlagers gemäß der Erfindung im Vergleich zu den Herstellungskosten von Metallagern mit sehr geringen Kosten entweder in einem einteiligen Stück oder in im Schnappsitz miteinander zu vereinigenden Abschnitten aus formbaren Materialien mittels einer Hochleistungs-Spritzgußvorrichtung mit vielen Hohlräumen hergestellt werden.

Ein anderer Vorteil der Ausbildung eines selbstschmierenden Hülsenlagers mit einer dünnwandigen Lagerfläche, welche durch eine Vielzahl von in der Umfangsrichtung verlaufenden dünnwandigen Rippen abgestützt ist, besteht darin, daß sie dem Lager genügend Biegsamkeit verleiht, um zu ermöglichen, daß sich die Lagerfläche der Oberfläche dey'zugehörigen Welle anpaßt, wodurch der der Abnützung Widerstand leistende Bereich der Lagerfläche vegrößert iund demnach die Lebensdauer des Lagers verlängert wird.

Die Elastizität der Lagerkonstruktion gemäß der Erfindung weist den weiteren Vorteil auf, daß das Stampfen eliminiert wird und die vom Dämpfungseffekt der Struktur herrührende Schwingung absorbiert wird. Das Lager gemäß der Erfindung ist infolgedessen viel geräuschloser als die bisher bekannten selbstschmierenden Lagerkonstruktionen. Wenn das Lager aus einem formbaren Material, wie zum Beispiel Nylon, oder aus äquivalenten Materialien hergestellt wird, wird außerdem weitere Schwingung und Stampfen durch

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die solchen Materialien innewohnenden Charakteristiken absorbiert.

Ein weiterer Vorteil eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Lagers besteht darin, daß es seine Abmessung selbst bemißt und daher den abschließenden sekundären Größenbemessungsvorgang elimiminiert, der häufig bei Metallagern ν erforderlich ist. Die Elastizität der Struktur ermöglicht daher, daß das Lager im Paßsitz zwischen dem Durchmesser der umlaufenden Welle und dem Durchmesser der Lagerbohrung ohne übermäßige Konzentration der Lagerdrükke eingebaut wird. Die Schmiermittelausgleichsschlitze ermöglichen, daß das Schmiermittel automatisch dem Bereich der höchsten Lagerbelastungskonzentration zugeführt, wird, welcher eine übermäßige Hitze erzeugt, bis eine zusätzliche Schmierung erfolgt. Das Lager nützt sich daher mit einer geregelten Geschwindigkeit unter geregelter Schmierung ab, bis ein nahezu vollkommener Sitz auf der zugehörigen umlaufenden Welle erreicht ist.

Ein anderer Vorteil der Lagerkoritruktion gemäß der Erfindung besteht darin, daß es möglich ist, eine Abdichtung vorzusehen, um den Verlust von Schmiermittel und den Einschluß von Umgebungsverunreinigungen zu verzögern. Die Enden der Lagerhülse können daher mit einer etwas nach innen abgeschrägten Lippe oder einem Randteil versehen werden, welcher mit der zugehörigen umlaufenden Welle in Eingriff steht. Selbstverständlich können auch getrennte Dichtungen, wie zum Beispiel Dichtungsringe, angeordnet werden, wenn die umlaufende Welle senkrecht eingestellt ist oder wenn schwere Betriebsbedingungen zu erwarten sind.

Die vorstehende allgemeine Beschreibung und die nachfolgende genaue Beschreibung sind nur beispielsweise zur Erklärung der Erfindung angegeben, ohne dieselbe in irgendeiner Weise einzuschränken.

Die Erfindung betrifft ein selbstschmierendes Hülsenlager, das aus einem formbaren Kunststoffmaterial als ein dünnwandiger zy-

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lindrischer Teil geformt ist, welcher auf der Innenseite eine Lagerfläche aufweist und eine Vielzahl von in der Umfangsrichtung verlaufenden dünnwandigen Rippen, die längs der Außenseite desselben angeordnet sind. Eine Vielzahl von getrennten Schmiermittelverteilungsöffnungen, welche in dem zylindrischen Teil zwischen den in der Umfangsrichtung verlaufenden Rippen vorgesehen sind, oder auch eine Vielzahl von in axialer Richtung verlaufenden Schlitzen, die zwei oder mehrere Rippen miteinander verbinden, messen der Lagerfläche das Schmiermittel zu. Schmiermittelausgleichsöffnungen, welche in den in der Umfangsrichtung verlaufenden Rippen vorgesehen sind, verbinden die das Schmiermittel enthaltenden Ringräume zwischen denselben über die ganze Länge des Lagers miteinander. Das Lager kann aus ausgewählten Abschnitten oder Modulsegmenten zusammengesetzt werden. Zugehörige und/oder getrennte Dichtungseinrichtungen können mit dem Lager vereinigt werden. Das Lager kann auch mit einem in der Längsrichtung verlaufenden Ausgleichsspalt hergestellt werden, um unter entsprechenden Betriebsbedingungen die Ausdehnung des Lagers in der Umfangsrichtung zu ermöglichen.

Nachstehend werden bevorzugte beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen zeigt:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines selbstschmierenden Hülsenlagers, das gemäß der Erfindung ausgebiledet ist,

Fig. 2 einen Querschnitt des Lagers gemäß Fig. 1, der das in einem Gehäuse angeordnete Lager veranschaulicht, welches eine gewünschte Mindest menge des Schmiermittels enthält,

Fig. 3 einen Längsschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 eine Endansicht des in Fig. 1 dargestellten Hülsenlagers, welches aus zwei halbzylindrischen Abschnitten besteht,

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Fig. 5 eine Endansicht des in Fig. 1 dargestellten Hülsenlagers, welches aus vier viertelzylindrischen Abschnitten besteht,

Fig. 6 im Längsschnitt eine Seitenansicht, welche ein gemäß Fig. 1 ausgebildetes Hülsenlager veranschaulicht, wobei die Länge des Lagers aus einer Vielzahl von Hülsensegmenten besteht, welche im Schnappsitz zu einem einzigen langgestreckten Hülsenlager vereinigt werden können,

Fig. 7 teilweise in Ansicht einen Längsschnitt, der eine erste abgeänderte Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten Hülsenlagers gemäß der Erfindung veranschaulicht, welches innerhalb eines Gehäuses rund um eine umlaufende Welle angeordnet ist und an einem Ende mit einem abdichtenden Randteil und am anderen Ende mit einem getrennten Dichtungsring versehen ist,

Fig. 8 einen Querschnitt einer zweiten abgeänderten Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten Hülsenlagers gemäß der Erfindung, das eine Vielzahl von in axialer Richtung verlaufenden Schlitzen aufweist, welche die Schmiermittelverteilungsöffnungen des Lagers bilden,

Fig.8a in größerem Maßstab einen teilweisen Querschnitt eines Teils der in Fig. 8 dargestellten Lagerwand,

Fig. 9 einen Längsschnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 8 und

Fig.10 einen Querschnitt einer dritten abgeänderten Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten Hülsenlagers gemäß der Erfindung, welches Schmiermittelverteilungsschlitze und einen Ausgleichsspalt aufweist.

In den Figuren 1 bis 3 ist ein selbstschmierendes Hülsenlager dargestellt, das allgemein mit 1 bezeichnet ist und das innerhalb eines Gehäuses 2 angeordnet ist, um in demselben eine um-

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laufende Welle 3 zu lagern (siehe Fig. 7).

Gemäß der Erfindung besteht das Hülsenlager 1 aus einem dünnwandigen zylindrischen Teil 5, dessen Innenseite eine Lagerfläche 6 bildet. Der zylindrische Teil 5 ist mit einer Vielzahl von dünnwandigen Rippen 7 versehen, welche sich in der UmfLängsrichtung rund um die Außenseite des zylindrischen Teils erstrecken und in der Längsrichtung im Abstand voneinander liegen, um zwischen denselben eine Vielzahl von Ringräumen 8 zu begrenzen. Die Ringräume 8 können ein entsprechendes Schmiermittel 10 enthalten, das nachstehend genauer beschrieben wird. Eine Vielzahl von Schmiermittelverteilungsöffnungen 11 erstreckt sich durch den zylindrischen Teil 5 rund um die Umfangsflache desselben innerhalb jedes der Ringräume 8 und verbinden die Ringräume mit der Lagerfläche 6. Eine Vielzahl von Schmiermittelausgleichsöffnungen 12 erstreckt sich durch jede der in der Umfangsrichtung verlaufenden Rippen 7, welche vorteilhaft auf der umfangsflache angeordnet sind, um Verbindungsdurchlässe zwischen den das Schmiermittel enthaltenden Ringräume/?8 über die ganze Länge des Lagers vorzusehen.

Das Hülsenlager 1 wird vorzugsweise aus einem formbaren Material, wie zum Beispiel einem elastischen Kunststoff, mittels einer im Handel erhältlichen Hochleistungs-Spritzgußvorrichtung mit vielen Hohlräumen geformt. Beispiele solcher Materialien, welche als vollkommen zufriedenstellend befunden wurden, sind Nylon und DELRIN, welch letzteres von der Firma E. I. Du Pont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware, hergestellt wird. Andere formbare Materialien, die Nylon und Delrin äquivalent sind, arbeiten in zufriedenstellender Weise und sind dem Fachmann bekannt.

Es wurde gefunden, daß eine dünnwandige Lagerfläche und normale Lagerbelastungen durch die vorstehend beschriebene Vielzahl von dünnwandigen Rippen abgestützt werden können, welche sich in der Umfangsrichtung rund um die Außenseite der Lagerfläche erstrekken, so daß sich eine große Zahl von Ringräumen zwischen den

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Rippen ergibt, die für die Schmiermittelspeicherung verfügbar sind. Es wurde auch gefunden, daß formbare elastische Kunststoffe, wie zum Beispiel Nylon und Delrin, sowie deren Äquivalente, genügend Festigkeit und Zähigkeit aufweisen, um ein in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildetes Lager zu formen, was wesentliche Ersparnisse der Herstellungskosten ergibt.

Das Schmiermittel 10 kann von irgendeiner entsprechenden Art sein, wie zum Beispiel Öl oder Fett. Ein aus Fett bestehendes Schmiermittel wird im allgemeinen bevorzugt und soll eine solche Viskosität aufweisen, daß es bei Zimmertemperatur in den Ringräumen des Lagers verbleibt, ohne daß eine zusätzliche Abdichtung erforderlich ist. Selbstverständlich soll ein Fett verwendet werden, das bei wenig hohen Temperaturen flüssig wird, welche durch die Reibung zwischen der umlaufenden Welle (Fig. 7) und der Lagerfläche 6 erzeugt werden, so daß eine Strömung des Schmiermittels durch die Verteilungsschlitze oder -Öffnungen 11 bewirkt wird, welche in der Lagerhülse 5 vorgesehen sind. Die Verflüssigung des Fettes durch die Lagerreibung ermöglicht auch dem Schmiermittel, in der Umfangsrichtung in den Ringräumen zu fließen, soweie durch die Ausgleichsöffnungen 12 aus dem einen Ringraum in den anderen zu fließen, was eine maximale Ausnützung der gesamten Schwiierkapazität des Lagers ergibt. Das Schmiermittel kann eine Anzahl von Zusätzen enthalten, wie Antioxidierungsmittel, Belastungswiderstandsmittel, Antireibungsmittel, Stabilisierungsmittel und andere Zusätze, so daß die Schmiermittelschicht den Anforderungen der Anwendung angepaßt wird, für welche das Lager bestimmt ist.

Die Abmessungen der Schmiermittelverteilungsöffnungen 11 können irgendeine entsprechende Größe aufweisen, um die Strömung des Schmiermittels aus den Ringräumen auf die Lagerfläche in der gewünschten Weise bei normalen Betriebstemperaturen zu bemessen. Die in den Figuren 2 und 8 dargestellte Menge des Schmiermittels lü entspricht der Mindestmenge und nur diese Schmiermittelmenge wird in dem Lager verbleiben, wenn dasselbe das Stadium des Ver-

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sagens erreicht.

Ein Ende des Hülsenlagers 1 ist vorzugsweise mit einem Flansch 15 versehen, um die axiale Anordnung des Lagers zu ermöglichen und auch seine Verwendung bei axial gerichteten Druckbelastungen zu ermöglichen.

In den Figuren 4 bis 6 sind einige verschiedene Verfahren veranschaulicht, durch die das Lager hergestellt werden kann und welche besonders nützlich sind, wenn das Lager aus formbaren Materialien hergestellt wird.

In Fig. 4 ist ein Lager dargestellt, welches aus zwei halbzylindrischen Abschnitten 20a, 20b hergestellt wird. Jeder derselben weist einen oder mehrere Ansätze 21 und entsprechende entgegengesetzt gerichtete Ausnehmungen 22 für die Vereinigung im Schnappsitz auf. Das gleiche Prinzip findet bei der Figur 5 Anwendung mit der Ausnahme, daß das Lager aus vier viertelzylindrischen Abschnitten 25a, 25b, 25c, 25d hergestellt ist.

Fig. 6 veranschaulicht eine Reihe von ModulSegmenten 26, 27, 28, von denen jedes entweder mit einem in der Umfangsrichtung verlaufenden Wulst 29 oder mit einer entsprechenden Nut 29a versehen ist. Das mittlere Modulsegment 27 ist auf jedem seiner entgegengesetzten Enden mit einem derselben versehen. Durch Herstellung der Modulsegmente 26, 27, 2ü kann ein Lager von irgendeiner gewünschten Länge erhalten werden, indem entweder die Segmente allein verwendet werden oder indem einfach die Modulsegmente 26 und 28 im Schnappsitz miteinander vereinigt werden oder alle Modulsegmente 26, 27 und 28 oder eine Vielzahl von Modulsegmenten 27 zwischen den Modulsegmenten 26 und 28.

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In Fig. 7 ist eine erste abgeänderte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche allgemein mit 30 bezeichnet ist. Ein Ende der zylindrischen Wand 5 des Lagers weist einen in der Umfangsrichtung verlaufenden, nach innen abgeschrägten Randteil

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auf und die Endwand ist mit einer Ringnut 32 versehen, um dem Randteil 31 zusätzliche Biegsamkeit zu verleihen. Das entgegen-* gesetzte Ende des Lagers 30 ist vorteilhaft mit einer entsprechenden Nut versehen, um eine getrennte Dichtung aufzunehmen, wie zum Beispiel den Dichtungsring 33. Der abdichtende Randteil 31 verzögert den Verlust von Schmiermittel und den Einschluß von Umgebungsverunreinigungen. Der getrennte Dichtungsring 33 kann wünschenswert sein, wenn die Welle 3 senkrecht eingestellt ist oder wenn schwere Betriebsbedingungen zu erwarten sind.

In den Figuren 8, 8a und 9 ist eine zweite abgeänderte Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Hülsenlagers dargestellt, welches allgemein mit 40 bezeichnet ist. Bei dieser Ausführungsform bestehen die Schmiermittelverteilungsöffnungen, die sich durch den zylindrischen Teil 5 erstrecken, aus einer Vielzahl von in axialer Richtung verlaufenden Schlitzen 41, welche eine Vielzahl der Ringräume 8 mit der Lagerfläche 6 verbinden. Durch die Konstruktion dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Schmiermittelverteilungskapazität des Lagers erhöht.

In Fig. 10 ist eine dritte abgeänderte Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Hülsenlagers dargestellt, welches allgemein mit 50 bezeichnet ist. Bei dieser Ausführungseform ist das Hülsenlager 50 in der Längsrichtung vom einen zum anderen Ende geschlitzt, um einen Ausgleichsspalt 55 von genügender Breite zu bilden, welcher ermöglicht, daß sich die Hülse unter entsprechenden Betriebsbedingungen ohne Beengung frei in einer Umfangsrichtung ausedehnt. Der Spalt 55 weist vorzugsweise eine genügende Breite auf, um zu verhindern, daß die Kanten desselben während der Benützung in Druckberührung miteinander stehen. Während das Hülsenlager 50 mit Schmiermittelverteilungsöffnungen in der Form von Schlitzen 41 dargestellt ist, können die Schmiermittelverteilungsöffnungen dieser Ausführungsform selbstverständlich auch aus Offnungen 11 bestehen.

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Die Erfindung ist auch auf Stabendlager und Kugelgelejnklager anwendbar. Beispielsweise wird die Kugel oder der kugelförmige Teil solcher Lager mit einer Lagerfläche versehen und eine Stützfläche wird mit dünnwandigen Rippen versehen, wobei die Bäume zwischen den Rippen zur Aufnahme des Schmiermittels dienen. Es können entsprechende Öffnungen vorgesehen werden, welche die Verbindung zwischen den das Schmiermittel enthaltenden Räumen der Kugel und der Lagerfläche ermöglichen, ebenso wie Ausgleichsöffnungen, die das Schmiermittel der Lagerfläche zuführen, wie sich für den Fachmann aus der vorstehenden genauen Beschreibung der Erfindung ergibt, welche sich auf Hülsenlagerkonstruktionen bezieht.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen beispielsweisen Ausführungsformen beschränkt, die verschiedene Abänderungen erfahren können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Patentansprüche

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Claims

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

Anlage , Aktenzeichen

zur Eingabe von* 22-.' Juni 1972 vA// Name d. Anm. Thomson Industries, Inc.

PATENTANSPRÜCHE

Selbstschmierendes Lager, gekennzeichnet

durch einen dünnwandigen Teil, der eine Lagerfläche aufweist,

durch eine Vielzahl von dünnwandigen, radial gerichteten Rippen, welche die Lagerfläche abstützen, wobei die radial gerichteten Rippen zwischen sich eine Vielzahl von Räumen zur Aufnahme eines Schmiermittels begrenzen, und

durch mindestens eine sich durch den Teil erstreckende Öffnung, weiche die zwischen den Rippen liegenden Räume mit der Lagerfläche verbindet, so daß das in den Räumen enthaltene Schmiermittel aus den Räumen auf die Lagerfläche des dünnwandigen Teils fließen kann.
2. Selbstschmierendes Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Öffnungen, die sich durch die Rippen erstrecken, die Ringräume miteinander verbinden, so daß das in den Räumen enthaltene Schmiermittel zwischen den Ringräumen fließen kann.
3. Selbstschmierendes Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe aus einem formbaren Material geformt ist.

4. Selbstschmierendes Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe aus zwei oder mehreren Abschnitten zu einer einzigen Einheit geformt ist.

5. üelbstschinierendes Ilülsenlager, gekennzeichnet

durch einen dünnwandigen Teil, der eine Lagerfläche auf der Innenseite aufweist,

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durch eine Vielzahl von dünnwandigen, radial gerichteten Rippen, welche die Lagerfläche des Teils abstützen, wobei die radial gerichteten Rippen zwischen sich eine Vielzahl von Räumen zur Aufnahme eines Schmiermittels begrenzen, und

durch mindestens eine sich durch den Teil erstreckende Öffnung, welche die zwischen den Rippen liegenden Räume mit der Lagerfläche venrebindet, so daß das in den Räumen enthaltene Schmiermittel aus den Räumen auf die Lagerfläche fließen kann.

6. Selbstschmierendes Hülsenlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Öffnungen, die sich durch die Rippen erstrecken, die Ringräume miteinander verbinden, so daß das in den Räumen enthaltene Schmiermittel zwischen den Ringräumen fließen und aus den Räumen auf die Lagerfläche fließen kann.

7. Selbstschmierendes Lager, gekennzeichnet

durch einen dünnwandigen Teil, der eine Lagerfläche auf der Innenseite aufweist, /

durch eine Vielzahl von dünnwandigen, radial gerichteten Rippen, welche auf der Außenseite des Teils im Abstand voneinander liegen, um die Lagerfläche des Teils abzustützen, wobei die radial gerichteten Rippen zwischen sich eine Vielzahl von Räumen zur Aufnahme eines Schmiermittels begrenzen, sowie

durch eine Vielzahl von Öffnungen, die sich durch den Teil erstrecken, um die Räume zwischen den Rippen mit der Lagerfläche zu verbinden, und durch eine Vielzahl von Öffnungen, die sich durch jede der Rippen erstrecken, um die Ringräume miteinander zu verbinden, so daß das in den Räumen enthaltene Schmiermittel zwischen den Räumen fließen und aus den Räumen auf die Lagerfläche fließen kann.

8. Selbstschmierendes Hülsenlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der dünnwandige Teil zylindrisch ist und daß die Lagerfläche die Innenseite desselben bildet, sowie

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daß die Räume zwischen den radial gerichteten Rippen Ringräume sind,

9. Lager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die UfInnungen, welche sich durch den zylindrischen Teil erstrecken, eine vorherbestimmte Abmessung aufweisen, so daß sie die Strömung des Schmiermittels aus den Ringräumen auf die Lager-' fläche unter normalen Betriebstemperaturen in der gewünschten Weise bemessen,

10, Lager nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe aus zwei oder mehreren Abschnitten zu einer einzigen Einheit geformt ist,

11, Lager nach Anspruch B, ,dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe aus zwei oder mehreren Modulsegmenten zu einer einzigen Einheit von gewünschter Länge geformt ist.

12, Lager nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe an mindestens einem Ende mit einem Flansch versehen ist.

13, Lager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Teil an mindestens einem Ende mit einem in der Umfangsrichtung verlaufenden, nach innen abgeschrägten, biegsamen Randteil versehen ist, um das Lager rund um eine umlaufende Welle abzudichten, die sich durch die Innenbohrung desselben erstreckt,

14, Lager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen, die sich durch den zylindrischen Teil erstrecken, aus einer Vielzahl von axial gerichteten Schlitzen bestehen, welche ein© Vielzahl der Ringräume mit der Lagerfläche verbinden,

15» Lager nach Anspruch S, gekennzeichnet durch einen in der täwgsirielituug verlaufenden Ausgleichsspalt von genügender uralte, welcher im LSetrieb die freie Ausdehnung der Hülse in

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- 18 der Umfangsrichtung ermöglicht.

16. Lager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das formbare Material aus einem elastischen oder steifen Kunststoff besteht.

17. Lager nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Mittel zum Abdichten des Lagers rund um eine umlaufende Welle, getrennt von dem mit dem Lager fest verbundenen abdichtenden Randteil

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