DE2359559A1 - Gleitlager - Google Patents

Description

2159559

Lic ent ia Patent-Verwaltungs-G.m. b .H.. 6 Frankfurt 70, Theodor-Stern-Kai 1

FOLD 73/12 23.11.1973

Ha/Bt

Gleitlager

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleitlager mit einer Lagerbuchse, welche zur Aufnahme axial auf das Lager einwirkender Schubkräfte ausgebildet ist.

Lagerbuchsen für Gleitlager sind beispielsweise bei kleinen Elektromotoren überwiegend aus einem gesinterten Werkstoff, vorzugsweise Bronze, hergestellt, in dessen Poren Schmierstoffe gespeichert werden, um eine lange wartungsfreie Laufzeit zu erreichen. Lagerbüchsen dieser Art sind aufgrund ihrer ..Herstellung mit einer unebenen Oberfläche versehen, die an den Stirnseiten der Lagerbuchsen als Riefen, Risse bzw. lunkerartige Löcher auftreten. Die Glättung der Stirnseiten in einem zusätzlichen Arbeitsgang mittels Schleifen oder Polieren bedeutet - zumindest für in hohen Stückzahlen hergestellte Lager - einen unverhältnismäßig hohen Aufwand. Insbesondere bei Lagern für Elektromotoren muß außerdem dafür Sorge getragen werden, daß die Welle gegen beim Betrieb des Motors auftretende

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axiale Schwingungen des Läufers gesichert ist. Dies geschieht vorzugsweise mittels einer Federscheibe, die zwischen einem fest auf der Welle angeordnetem Bauteil (Läufer oder dergleichen) und der vor der Lagerbuchse angeordneten Anlaufscheibe angeordnet ist. Durch die Pendelungen des Läufers und andere, einen Axialschub erzeugende Momente entsteht zwischen den auf der Welle angeordneten Scheiben und den Stirnseiten sowohl der Lagerbuchse als auch des auf der Welle fest angeordneten Bauteiles eine erhebliche Reibung.

Es ist bekannt (DT-OS 1 955 l66), den infolge der Reibung auftretenden Verschleiß der Anlaufscheibe dadurch zu vermindern, daß die Anlaufscheibe als Stanzteil aus Stahl ausgebildet ist. Auf diese Weise wird zwar eine ausreichende Standzeit der Anlaufscheibe erreicht, es treten jedoch infolge des dem Stanzteil anhaftenden unvermeidbaren Grates unangenehme Geräusche hoher Frequenzen auf, die den Einsatz eines solchen Motors beispielsweise in einem Tongerät unmöglich machen. Die Beseitigung des Stanzgrates wäre zwar möglich, erfordert jedoch einen unverhältnismäßig großen Aufwand.

Um einen Lauf frei von Nebengeräuschen zu erhalten, ist es weiterhin bekanntgeworden (DT-Gbm 6 907 33k), die Anlaufscheiben aus weichen Werkstoffen, beispielsweise Hartgewebe, herzustellen. Infolge der unebenen Stirnseite der Lagerbuchse ist jedoch die Standzeit einer solchen Anlaufscheibe relativ gering.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung von Lagerbuchsen bisher üblicher Art die Anlaufflächen so auszugestalten, daß sowohl ein geräuschfreier Lauf als auch eine hohe Standzeit erreicht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Gleitlager mit einer Lagerbuchse der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, daß auf die Stirnseite der Lagerbuchse eine mit ihr verdrehsicher

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verbundene, eine glatte Anlauffläche aufweisende, gratfreie Schicht aufgebracht ist.

Es ist zwar bekannt (DAS 1 O66 8l4), bei Wälzlagern zur Aufnahme des Axialschubs der Wälzkörper Anlaufscheiben aus Hartstoffen bzw. Metallen vorzusehen, die mit einem Kunststoff überzogen sind. Die Herstellung derartiger Anlaufscheiben ist jedoch mit einem erheblichen Fertigungsaufwand wie Aufrauhen der Oberfläche des harten Werkstoffes vor und Kalibrieren nach dem Aufbringen der Kunststoffschicht verbunden. Für den der Erfindung zugrunde liegenden Anwendungsfall würde dies einen zu großen Aufwand darstellen.

Die gestellte Aufgabe ist also damit gelöst,daß die Stirnseite der Lagerbuchse mit einer Schicht aus einem geeigneten Werkstoff überzogen ist, der eine glatte und gratfreie Oberfläche bildet. Dies kann ein metallischer Überzug sein, welcher mittels Galvanisieren, Gießen oder dergl. bekannten Methoden aufgebracht wird, oder auch ein Überzug aus einem Kunststoff, welcher direkt aufgespritzt werden kann. Gegen eine solche glatte Schicht kann dann beispielsweise eine drehfest mit der Welle verbundene elastische Scheibe üblicher Art anlaufen, ohne daß eine zu kurze Standzeit für diese Scheibe zu befürchten ist.

Aus unterschiedlichen Gründen kann es jedoch von Vorteil sein, das gegen die Lagerbuchse anlaufende Bauteil ebenfalls mit einer solchen glatten und gratfreien Schicht zu versehen oder auch gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Schichten als vom jeweiligen Bauteil getrennte, jedoch verdrehsicher mit ihm verbundene Anlaufscheiben auszubilden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel d?er Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Figur zeigt einen Querschnitt durch ein Gleitlager gemäß

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der Erfindung.

Auf i.der Welle 1, welche beispielsweise die Läuferwelle eines Elektro-Kleinmotors darstellt, ist eine Distanzbuchse 2 verdrehsicher und axial unverschiebbar befestigt. Die Welle 1 ist in der Lagerbuchse 3 gelagert, welche vorzugsweise aus einem Sintermetall besteht und kalottenformig ausgebildet sein kann. Zwischen der Distanzbuchse 2 und der Lagerbuchse 3 sind drei Scheiben angeordnet: die aus einem elastischen Werkstoff bestehende Zwischenscheibe 4 sowie die beiden Anlaufscheiben 5 und 6. Die beiden Anlaufscheiben sind aus einem Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt, besitzen daher an ihren einander zugekehrten Seiten eine völlig glatte Oberfläche und weisen auch an ihren Rändern keinen Grat auf. Die Anlaufscheibe 5 ist drehfest mit der Welle 1 verbunden, beispielsweise mittels eines angespritzten Vorsprunges 7i welcher in eine Ausnehmung oder Abflachung 8 der Distanzbuchse 2 eingreift. Desgleichen besitzt die Anlaufscheibe 6 ebenfalls einen angespritzten Vorsprung 9» welcher in eine dafür geeignete Ausnehmung der Lagerbuchse 3, deren Befestigungsmittel, des Lagerträgers selbst oder dergleichen eingreift. Es wird dadurch verhindert, daß die Anlaufscheibe 6 von der sich drehenden Welle 1 mitgenommen wird. Bei einer kalottenförmig ausgebildeten Lagerbuchse 3 ist es von Vorteil, den Vorsprung 9 zwischen die radialen Speichen der die Kalotte in ihren Sitz pressenden Feder eingreifen zu lassen.

Durch die beschriebene Anordnung wird erreicht, daß der auf die Welle 1 einwirkende Axialschub durch die beiden Anlaufscheiben 5 und 6 aufgefangen wird, so daß nur zwischen ihnen eine gleitende Reibung stattfindet. Infolge der absolut glatten Lauffläche beider Anlaufscheiben sowie durch Einlagerung reibungsmindernder Stoffe in den Werkstoff der Ankaufscheiben wird diese Reibung in vorteilhafter Weise sehr gering gehalten.

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Es wird weiterhin erreicht, daß die bisher gebräuchlichen Lagerbauteile wie Lagerbuchse bzw» -kalotte, Distanzbuchse, elastische Zwischenscheibe etc. in unveränderter Form beibehalten werden können. Die Anlaufscheiben 5 und 6 sind vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt..

Um zu verhindern, daß die Anlaufflächen bzw. -scheiben wegen ihrer einander zugekehrten glatten Laufflächen bei Schmierung durch Öl oder einem anderen flüssigen Schmierstoff, der sich zwischen ihnen befindet, infolge der dabei entstehenden Adhäsion beim Anlauf aus dem Stillstand ein zu hohes Losreißmoment benötigen, ist in vorteilhafter Weise mindestens eine der beiden Anlaufflächen bzw. -scheiben mit einer ballig gewölbten Anlauffläche versehen. '

Im Rahmen der Erfindung ist es auch in vorteilhafter Weise möglich, eine oder beide Anlauf scheiben jeweils fest mit der Lagerbuchse bzw. mit der Distanzbuchse zu verbinden. Dies könnte beispielsweise mittels Klebung oder durch direktes Aufspritzen des Kunststoffes auf das betreffende Bauteil geschehen.

Es besteht weiterhin in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die Lager- und/oder die Distanzbuchse einstückig mit einer entsprechenden Anlauffläche versehen aus einem geeigneten Kunststoff herzustellen.

Als geeigneter Kunststoff für sämtliche beschriebenen Anwendungsfälle ist beispielsweise ein Polyamid 6, bekannt unter dem Handelsnamen "Durethan" zu verwenden, welches in vorteilhafter Weise zur Erzielung von Notlaufeigenschaften mit Graphit oder Molybdänsulfit gefüllt sein kann.

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Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß entstehender Axialschub ohne nennenswerten Verschleiß der Anlauf- und
Zwischenscheiben und ohne unzulässige Geräuschbildung durch die Lagerbuchse aufgenommen wird.

Patentansprüche

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Claims (12)

1. Λ-

   Licentia-Patent-Verwaltungs-G.m.b.H.
   Frankfurt 70, Theodor-Stern-Kai 1

   FOLD 73/12 ' 23^11.1973

   Ha/Bt

   Pat e η t a η s ρ r ü c h e

   Gleitlager mit einer Lagerbuchse, welche zur Aufnahme axial -" auf das Lager einwirkender Schubkräfte ausgebildet ist,

   d a du r c h g e k e η η ζ e ich η e t , daß auf die
   Stirnseite der Lagerbuchse (3) eine mit ihr verdrehsicher
   verbundene, eine glatte Anlauffläche aufweisende, gratfreie Schicht aufgebracht ist.
2. 2. Gleitlager nach Anspruch 1 , da d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die auf die Stirnseite der Lagerbuchse (3) aufgebrachte Schicht aus einem Kunststoff besteht .
3. 3· Gleitlager nach Anspruch 1 , dad ure h g e k e η η zeich η e t , daß die Stirnseite der Lagerbuchse (3)
   durch die verdrehsicher an einem feststehenden Lagerbauteil befestigte, aus einem Kunststoff bestehende und eine glätte, gratfreie Anlauffläche aufweisende Anlaufscheibe (6) abgedeckt ist. .-'■'-."'■■ - -'--'--
4. 4. Gleitlager nach Anspruch 1 , d a du rc h g e k e η η ζ e i c Ii η e t , daß gegen die Anlauffläche der Lagerbüchse (3) ein verdrehsicher mit der Welle (1) verbundenes,

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   < θ*

   eine glatte und gratfreie, aus einem Kunststoff bestehende Stirnfläche aufweisendes Bauteil (5) anläuft.
5. 5. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lagerbuchse (3) aus einem Kunststoff hergestellt ist und'eine glatte, gratfreie Stirnseite besitzt.
6. 6. Gleitlager nach den Ansprüchen 1 bis 3 _r dadurch gekennzeichnet , daß die Distanzbuchse (2) aus einem Kunststoff hergestellt ist und eine glatte, gratfreie Stirnseite besitzt, mit welcher sie gegen die Lagerbuchse (3) anläuft.
7. 7. Gleitlager nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Stirnseite der Distanzbuchse (2) durch die verdrehsicher an ihr bzw. an der Welle (l) befestigte, aus einem Kunststoff bestehende und eine glatte und gratfreie Anlauffläche aufweisende Anlaufscheibe (5) abgedeckt ist.
8. 8. Gleitlager nach den Ansprüchen 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet , daß zumindest eine der beiden einander zugekehrten Anlaufflächen ballig gewölbt ausgebildet ist.
9. 9. Gleitlager nach den Ansprüchen 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , daß als Kunststoff ein Polyamid 6 verwendet ist.
10. 10. Gleitlager nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Polyamid 6 mit Graphit, Molybdänsulfit oder einem ähnlichen, Notlaufeigenschaften bewirkenden Material gefüllt ist.

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11. 11. Gleitlager nach den Ansprüchen 1, 3 und 7 * d a du r ch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß eine oder beide Anlaufscheiben (5 u. 6) an ihrem Außenumfang einen senkrecht zur Anlauffläche abordneten Vorsprung (7 j 9) besitzen, welcher als Verdrehsicherung dient.
12. 12. Gleitlager nach den Ansprüchen 1,3 und 11 , d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Anlaufscheibe (6)
    mit ihrem Vorsprung (9) zwischen die radialen Speichen
    eines Federringes eingreift, welcher die als tagerkalotte
    ausgebildete Lagerbüchse (3) in ihrem Sitz festhält.

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