DE2233166C2 - Selbstschmierendes Lager - Google Patents
Selbstschmierendes LagerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein selbstschmierendes Lager mit einer dünnwandigen schmiermitteldurchlässigen
Hülse, die auf der der Lagerfläche der Hülse abgewandten Seite Ringstege aufweist, welche ringförmige Räume zu,- Aufnahme von Schmiermittel begrenzen und die Hülse abstützen.
Bei einem bekannten selbs.schmierenden Lager dieser Art (CH-PS 1 76 tO8i besteht die Hülse aus
porösem Material, so daß aus de. am Hülsenumfang gebildeten Ringräumen Schmiermittel, das in den
ringförmigen Räumen enthalten ist, an die zylindrische innere Lagerfläche gelangen kann. Um einen möglichst
ungehinderten Schmiermitteldurchgang von den ringförmigen Räumen zu der Lagerfläche zu ermöglichen,
ist die Hülsenwand im Bereich der ringförmigen Räume dünnwandig, so daß das Schmiermittel nur eine kurze
Strecke durch das poröse Material der Hülse zurücklegen muß. Aus Festigkeitsgründen haben die ringförmigen Räume einen relativ großen Abstand voneinander,
da die Wandteile zwischen den ringförmigen Räumen die eigentlichen Festigkeitsträger der Hülse bilden.
Infolge dieser größeren Abstände sind die für die Aufnahme des Schmiermittels zur Verfügung stehenden
Freiräume nur relativ klein. Die porösen Wandteile können von dem Schmiermittel nur dann durchdrungen
werden, wenn dieses eine niedrige Viskosität hat, so daß
insbesondere bei niedrigen Schmiermitteltemperaturen die Wirksamkeit des Schmiermittels beeinträchtigt wird.
Bekannt ist ferner ein aus mehreren Teilen zusammei.-gesetztes Lager, dem durch die zu lagernde Welle
hindurch Schmiermittel zugeführt wird (GBPS 6 14 121). Dieses Lager weist eine Hülse mit mehreren
an ihrem Umfang gebildeten ringförmigen Räumen auf. Die ringförmigen Räume stehen über Radialbohrungen
mit der Lagerfläche und über axiale Durchlässe untereinander in Verbindung. Da dieses Lager auf
externe Schmiermittelzufuhr angewiesen ist, handelt es sich nicht um ein selbstschmierendes Lager. Die die
Kammern voneinander trennenden Ringstege sind relativ breit, so daß die Hülse insgesamt steif ist und sich
der /u lagernden Welle nicht ohne weiteres anpaßt.
Bekannt ist ferner ein Kunststoff-Lagerring (DD-PS
77 625), bei dem von der Lagerfläche radial gerichtete und axial verlaufende Nuten ausgehen. Durch die Nuten
soll eine gute Lüftung der Lagerfläche und der zu lagernden Welle sowie eine gute Schmierbarkeit
erreicht werden. Die unmittelbar in die Lagerfläche eirtmünclenden axialen Nuten bewirken zahlreiche
Unterbrechungen der Lagerfläche und dienen gleichzeitig als Voiratsräume für das Schmiermittel Am Umfang
ίο der Lagerhülse sind umlaufende Ringräume vorgesehen,
die durch dünnwandige Rippen voneinander getrennt sind. Diese Ringräume stehen zwar untereinander durch
Längsbohrungen in Verbindung, jedoch haben sie keine Verbindung mit den axialen Nuten.
is Schließlich ist eine aus. porösem Material bestehende
rylindrische Lagerhülse bekannt (DE-PS 9 11 196), die
an ihrem Umfang gewellte Toleranz-Ausgleichsringe aufweist, welche mit der Außenwand der Hülse
Schmiermittelkammern bilden. Durch die Hülsenwand
μ hindurch gelangt das Schmiermittel an die Lagerfläche.
entweder eine relativ geringe Schmierkapazität oder
den Nachteil, daß in den Bereichen der stärksten
während ein Schmiermittelüberschuß an den weniger
belasteten Bereichen entsteht Ferner sind die Hülsen häufig nicht flexibel genug, um sich bei Aufrechlerhaltung der Schmierv. fkung an die zu lagernde Welle
anpassen zu können.
jo Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein selbstschmierendes Lager der eingangs genannten Art
zu schaffen, das ein großes Aufnahmevermögen für Schmiermittel hat, eine gleichmäßige Verteilung des
Schmiermittels auf die Lagerfläche bewirkt und das eine
große Biegsamkeit und Elastizität hat, um sich der
Oberfläche der gelagerten Welle anzupassen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsj;emäß vorgesehen, daß die Ringstege ah dünnwandige Rippen
ausgebildet sind und daß die aus an sich undurchlässi
gern Material bestehende Hülsp mindestens eine
Öffnung für den Schmiermitteldurchgang von den ringförmigen Räumen zu der Lagerf.äche aufweist.
Dadurch, daß die Ringstege als dünnwandige Flippen
ausgebildet sind, haben die zwischen den Ringstegen
gebildeten Räume einen geringen Abstand voneinander.
Dadurch wird einerseits das Gesamtvolumen der ringförmigen Räume in dem Lager so groß wie möglich
gemacht, so daß das Lager eine große Schmiermittelmenge aufnehmen kann, und andererseits wird durch die
so Öffnungen hinduren eine gleichmäßige Verteilung des
Schmiermittels auf der Lagerfläche erreicht. Da die ringförmigen Räume nur durch die dünnwandigen
Rippen voneinander getrennt sind, haben die von den Räumen zu der Lagerfläche führenden Öffnungen einen
ss nur geringen axialen Abstand voneinander, so daß eine
gleichmäßige Versorgung der gesamten Lagerfläche mit Schmiermittel sichergestellt ist. Ferner wird durch
die dünnwandigen Rippen eine flexible Abstützung der Hülse erreicht, so daß die Hülse sich elastisch auf die /u
lagernde Welle einstellen kann.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weisen
die Rippen Öffnungen auf, durch die die ringföfffiigen
Räume miteinander verbunden sind. Auf diese V/eise stehen die ringförmigen Räume direkt miteinander in
Verbindung, so daß ein Umlauf des Schmiermittels innerhalb des Lagers möglich ist.
Das erfiniiungsgemäße selbstschmierende Lager
kann als Innenlager, aber auch als Außeniager
ausgebildet sein. Bei einem Innenlager ist die Lagerfläche
an der Innenseite der Hülse gebildet und die Rippen laufen außen um die Hülse herum. Im Falle eines
Außenlagers wird nicht die Umfangsfläche einer Welle, sondern die Innenfläche eines Rohres gelagert. In
diesem Fall befindet sich die Lagerfläche an der Außenseite der Hülse und die die Räume für die
Schmiermittelaufnahme begrenzenden Rippen laufen im Hülseninneren um.
Das erfindungigemäße selbstschmierende Lager
kann *.ic i.'iner einstückig geformten Hülse bestehen, es
kann aber auch aus mehreren zusammengesetzten Lagerschalen bestehen oder aus mehreren axial
gegeneinandergesetzten Hülsenabschnitten. Eine andere Alternative sieht vor, daß eine einstückig geformte
Hülse zur Anpassung an die Welle einen durchgehenden Längsschlitz aufweist.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine schaubildliche Ansicht eines selbstschmierenden Lagers,
F i g. 2 einen Querschnitt des Lagers gemäß F > g. 1 :n
einem Gehäuse, welches eine gewünschte Mindestmenge des Schmiermittels enthält,
Fig.3 einen Längsschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2.
F i g. 4 einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform des Lagers, das eine Vielzahl von in axialer
Richtung verlaufenden Schlitzen aufweist, welche die Schmiermittelverteilungsöffnungen bilden,
Fig.4a in größerem Maßstab einen Teil-Querschnitt
der Wand des in F i g. 4 dargestellten Lagers, und
F i g. 5 einen Längsschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4.
In den F i g. 1 bis 3 ist ein selbstschmierendes hülsenförmiges Lager 1 dargestellt, das innerhalb eines
Gehäuses 2 angeordnet ist, um eine rotierende Welle zu lagern.
Das Lager 1 besieht aus einer dünnwandigen zylindrischen F.Jlse 5, deren Innenseite die Lagerfläche
6 bildet. Die Hülse 5 ist mit einer Vielzahl von dünnwandigen Rippen 7 versehen, welche sich in der
Umfangsrichtung rund um die Außenseite der aus undurchlässigem Material bestehenden Hülse erstrekken
und in Längsrichtung im Abstand voneinander liegen, um zwischen sich eine Vielzahl vor» ringförmigen
Räumen 8 zu begrenzen. Die Räume 8 enthalten ein Schmiermittel 10, das nachstehend genauer beschrieben
wird. Eine Vielzahl von Öffnungen 11 für die Schmiermittelverteilung erstreckt sich durch die zylindrische
Hülse 5 rund um deren Umfangsfläche innerhalb jedes der Räume 8. Die Öffnungen 11 verbinden die
ringförmigen Räume mit tier Lagerfläche 6. Eine Vielzahl von öffnungen 12 ür den S .hmicrmutelausg!eich
erstreckt sich durch jede der in der Umfangsrichtung verlaufenden Rippen 7. Die Öffnungen 12 sind auf
d?r Umfangsfläche der Rippen 7 angeordnet um
Verbindungsdurchlässe zwischen den das Schmienmue!
enthaltenden Räumen 8 über die ganze Länge d*?s
Lagers vorzusehen.
ίο Das Lager 1 besteht aus einem formbaren Material,
wie zum Beispiel einem elastischen Kunststoff, und kann mit einer Spritzgußvorrichtung mit vielen Hohlräumen
zu mehreren gleichzeitig hergestellt werden. Als Materialien für die Herstellung der Hülse kommen z. B.
Polyamid oder Polymethylenoxid in Betracht
Es wurde gefunden, daß selbst bei einer dünnwandigen Lagerfläche normale Lagerbelastungen durch die
Vielzahl von dünnwandigen Rippen abgestützt werden können, so daß sich eine große Zahl von Ringräumen
zwischen den Rippen ergibt die für die Schmiermittelspeicherung verfügbar sind.
Als Schmiermitte! IQ kann ö! oder Fett benutzt
werden. Ein aus Fett bestehendes Schmiermittel wird im allgemeinen bevorzugt Es soll eine solche Viskosität
aufweisen, daß es bei Zimmertemperatur in Jen ringförmigen Räumen des Lagers verbleibt, ohne daß
eine zusätzliche Abdichtung erforderlich ist. Das Fett sollte schon bei den relativ niedrigen Temperaturen
flüssig werden, welche durch die Reibung zwischen der umlaufenden Welle und der Lagerfläche 6 erzeugt
werden, so daß eine Schmiermittelströmung durch die öffnungen 11 hindurch entsteht Die Verflüssigung des
Fettes durch die Lagerreibung bewirkt auch, daß das Schmiermittel in den ringförmigen Räumen 8 in
Umfangsrichtung zu fließen beginnt und auch durch die Öffnungen 12 aus dem einen Ringraum in den anderen
fließt Auf diese Weise wird eine maximale Ausnützung
der gesamten Schmierkapazität des Lagers erreicht.
Die in den Fig.2 und 4 dargestellte Menge des Schmiermittels 10 entspricht der erforderlichen Mindestmenge
und der Menge, die noch im Lager verbleibt, wenn üeses ausfällt.
Ein Ende des Hülsenlagers 1 ist mit einem Flansch 15
versehen, um das Lager auch bei axial gerichteten Druckbelastungen verwenden zu können.
In den F i g. 4.4a und 5 ist ein Lager 40 dargestellt, bei
dem die Öffnungen 41 für die Schmiermittelverteilung aus sich durch die zylindrische Hülse 5 erstreckenden in
axialer Richtung verlaufenden Schlitzen bestehen, welche jeweils mehrere Räume 8 mit der Lagerfläche 6
verbinden. Dadurch wird die Schmiermittelverteilungskapazität des Lagers erhöht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Selbstschmierendes Lager mit einer dünnwandigen schmiermitteldurchlässigen Hülse, die auf der
der Lagerfläche der Hülse abgewandten Seite Ringstege aufweist, welche ringförmige Räume zur
Aufnahme von Schmiermittel begrenzen und die Hülse abstützen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringstege als dünnwandige Rippen (7) ausgebildet sind und daß die aus an sich undurchlässigem Material bestehende Hülse (5) mindestens
eine Öffnung (11, 41) für den Schmiermitteldurchgang von den ringförmigen Räumen (8) zu der
Lagerfläche (6) aufweist.
2. Selbstschmierendes Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (7)
Öffnungen (12) aufweisen, durch die die ringförmigen Räume (8) miteinander verbunden sind.
3. Selbstschmierendes Lager nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche
(6) an der i .menseite der Hülse (5) gebildet ist, und
daß die Rippen (7) außen um die Hülse (5) herum verlaufen.
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