DE2507100C3

DE2507100C3 - Lightweight slide bearings

Info

Publication number: DE2507100C3
Application number: DE19752507100
Authority: DE
Inventors: Hachiro Tokio Kazama
Original assignee: KK Ochiai Seisakusho Tokio
Current assignee: KK Ochiai Seisakusho Tokio
Priority date: 1975-02-19
Filing date: 1975-02-19
Publication date: 1980-09-25
Also published as: DE2507100A1; DE2507100B2

Description

Die Erfindung betrifft tin Leichtgleitlager für schnellaufende, dünne Wellen, bes ;hend aus einer preßgeformten Trägerschale aus Metall mit einer zylinderförmigen Eintiefung mit ebenem Boden zur Aufnahme wenigstens eines Schmierfilzringes und einer weiteren zentralen Kugelkalottenvertiefung in der Eintiefung, die einem die Welle tragenden, auf seiner Kugelaußenfläche in einer Ringzone vom Filzring erfaßten Lagerkörper angepaßt ist, sowie mit einem fest mit der Trägerschale verbundenen, den Filzring in seiner Lage auf dem Boden der Eintiefung haltenden Gegendruckring, dessen Mittelöffnungsdurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Lagerkörpers ist, wobei die Eintiefung so lief ist, daß darin der Filzring und der Gegendruckring Platz finden.The invention relates to lightweight sliding bearings for high-speed, thin shafts, consisting of a Compression-molded support shell made of metal with a cylindrical recess with a flat bottom Receipt of at least one lubricating felt ring and another central spherical cap recess in the Indentation, which carries the shaft, on its outer spherical surface in a ring zone of the felt ring detected bearing body is adapted, as well as with a firmly connected to the support shell, the felt ring in its position on the bottom of the recess holding the counter-pressure ring, its central opening diameter is smaller than the outer diameter of the bearing body, the recess is so that the felt ring is inside and the counter pressure ring find space.

Lager dieser Art sind aus der US-PS 29 22 682 bekannt und werden für Wellen mit einem Durchmesser von weniger als 12 mm und für nur sehr geringe Belastungen benutzt, wie sie durch Kleinstmotorenläufer oder dergleichen gegeben sind. Dabei wird bei diesen bekannten Lagern der Lagerkörper von der Trägerschale bzw. dem Gegendruckring gehalten, ist also auch bei Normalbeirieb der im Lager steckenden Welle in körperlicher Verbindung mit der metallischen Trägerschale. Dies erbringt aber eine ganze Reihe von Nachteilen.Bearings of this type are known from US-PS 29 22 682 and are used for shafts with a diameter of less than 12 mm and used for only very low loads, such as those caused by miniature motor rotors or the like are given. In these known bearings, the bearing body is of the The support shell or the counter-pressure ring is held, so that is stuck in the bearing even during normal operation Wave in physical connection with the metallic support shell. However, this yields a number of Disadvantages.

So hat dieses bekannte Lager den Nachteil, daß die Federplatte federnd gegen die rauhe Oberfläche der äußerlich kugelförmigen Lagerschale drückt, die aus einem porösen Sintermetall besteht, wodurch die Zentrierfähigkeit sehr schlecht ist, wenn verhältnismäßig große Kräfte, sei es durch einen Stoß oder dergleichen, auf das Lager einwirken, oder wenn ständig eine einseitige Hebelkraft angreift, was z. 13. der Fall sein kann, wenn der Motor auf einem Riemenantrieb arbeitet Dabei kann es dann vorkommen, daß die kugelförmige Oberfläche der Lagerschale sich ungleichmäßig verlagert und aufgrund der ständigen Belastung oder der Stöße die Lagerschale selbst sich in Richtung der wirkenden Kraft bewegt Weiterhin ist ein Nachteil bekannter Lager, daß die federnde Ringplatte mit der Trägerschale durch eine Verbindung mittels mehrerer Nieten zusammengefügt werden muß; durch die Nieten sowie die Aufwölbung der Federringplatte und du ausSo this known bearing has the disadvantage that the spring plate resiliently against the rough surface of the externally spherical bearing shell presses, which consists of a porous sintered metal, whereby the Centering ability is very bad when relatively large forces, be it by a shock or the like, act on the camp, or if a unilateral leverage is constantly attacking what z. 13. be the case can, if the motor works on a belt drive. It can then happen that the spherical surface of the bearing shell shifts unevenly and due to the constant load or the impact moves the bearing shell itself in the direction of the acting force. Furthermore, there is a disadvantage known bearings that the resilient ring plate with the support shell through a connection by means of several Rivets must be put together; through the rivets and the bulge of the spring washer plate and you out

ίο der öffnung der Fedcrringplatte noch hervorstehende Lagerschale ist überdies das Lager auf der den zu tragenden Rotorkörper zugewandten Seite nicht eben. Schließlich ist noch der Nachteil einer erhöhten Geräuschübertragung und möglicherweise einer Schallverstärkung durch die membranartige Trägerschale zu erwähnen.ίο the opening of the spring ring plate is still protruding In addition, the bearing shell is not flat on the side facing the rotor body to be supported. Finally, there is also the disadvantage of increased noise transmission and possibly sound amplification to be mentioned by the membrane-like support shell.

Aufgabe der Erfindung ist es, dieses bekannte Gleitlager in der Weise zu verbessern, daß es sich besonders leicht selbst zentriert und keine nennenswerten Schwingungen von rotierenden Teilen auf feststehende Teile überträgt Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch gekennzeichnet.The object of the invention is to improve this known plain bearing in such a way that it can particularly easily self-centered and no significant vibrations from rotating parts to stationary parts Transferring parts The solution to this problem is characterized in the claim.

Gegenüber dem erwähnten Stand der Technik ist also der Lagerkörper bei dem erfindungsgemäßen Leichtgleitlager im Normalbetrieb, bei dem keine wesentlichen Querkräfte auftreten, ausschließlich vom Schmierfilzring getragen, was ihm die ebenfalls genannten Vorteile vermittelt, nämlich die Möglichkeit, sich sehr leicht selbst zu zentrieren, sich geringfügig mitdrehen zu können und vor allem so gut wie keine Schwingungen vom rotierenden Teil auf den feststehenden zu übertragen. Gerade letzteres ist äußerst wichtig, da im Läufer eines Induktionskleinstmotors kaum vermeidbare Schwingungen austreten (ein Lager nach der Erfindung wird in großem Maße für Wechselstromkleinstinotoren verwendet) und da derartige Motoren vielfach in Apparaten eingesetzt werden, die dauernd laufen und die an Arbeitsplätzen aufgestellt sind, wo es äußerst nachteilig ist, wenn dauernde Brummgeräusche oder ähnliches auftreten. Vielfach sind derartige Motoren in Büromaschinen eingesetzt, ein weiteres Anwendungsgebiet sind Geräte der Elektroakustik, wie Schallplattenspieler oder Tonbandgeräte, bei denen ebenfalls Brummlöne vermieden werden müssen. Auch Synchronuhren können mit Lagern nach der Erfindung ausgestattet sein.Compared to the prior art mentioned, the bearing body is the same in the lightweight plain bearing according to the invention in normal operation, in which no significant transverse forces occur, exclusively from the lubricating felt ring worn, which gives him the advantages also mentioned, namely the possibility of being very easy to center yourself, to be able to turn slightly and, above all, almost no vibrations to be transferred from the rotating part to the stationary one. The latter in particular is extremely important because im Rotor of a small induction motor hardly avoidable vibrations occur (a bearing after the Invention is widely used for AC miniature motors and there are such motors are often used in devices that run continuously and that are set up at workplaces where it is extremely disadvantageous if constant humming noises or the like occur. There are many of them Motors used in office machines, another area of application are electroacoustic devices, such as Record players or tape recorders, which must also be avoided with humming noises. Even Synchronous clocks can be equipped with bearings according to the invention.

Im Falle auftretender Querkräfte wird der Lagerkörper dann zu einem wesentlichen Teil durch den Gegendruckring abgestützt. Auch dieser Gegendruckring wiederum, der selbst zwar Schwingungen zu übertragen vermöchte, ist gegenüber der Trägerschalc durch den eingegossenen Ring des organischen Klebers schwingungsmäßig isoliert, wobei es ohne weitere Ausführungen selbstverständlich ist, daß über das schwingungsdämpfende Material des organischen Klebers kaum Schwingungen übertragen werden. Auch an dieser Stelle ist also wiederum dafür gesorgt, daß selbst bei unvorhergesehenen Belastungen, die nicht dem Normalbetrieb entsprechen, kaum Schwingungen von der Welle auf den feststehenden Teil übertragen werden, ohne daü, was bei derartigen Lagern äußerst wichtig zu beacnten ist, dadurch ein kostenaufwendiger Aufbau entsteht.In the event of transverse forces, the bearing body becomes then supported to a substantial extent by the counter-pressure ring. This counter pressure ring too again, which itself is capable of transmitting vibrations, is opposite to the support scarf vibrationally isolated by the cast ring of the organic adhesive, whereby it without further It goes without saying that it is about the vibration-damping material of the organic adhesive hardly any vibrations are transmitted. At this point, too, it is again ensured that even with unforeseen loads that do not correspond to normal operation, hardly any vibrations of the shaft can be transferred to the fixed part without what is extremely common in such bearings It is important to note that this creates a costly structure.

Zwar war aus der DE-GmbS 19 22 801 und derAlthough DE-GmbH 19 22 801 and the

h5 DE-AS 10 81 725 bereits die Verwendung von Klebern beim Bau von Lagern grundsätzlich bekannt, jedoch stellt die Verwendung eines organischen Klebers bei dem Lager nach der Erfindung nicht nur ein Hilfsmittelh5 DE-AS 10 81 725 already the use of adhesives known in principle for the construction of bearings, however, the use of an organic adhesive is provided the camp according to the invention is not just an aid

dar, um den Gegendruckring in irgendeiner Weise festzulegen, sondern der dadurch gebildete, den Gegendruckring gegen die Trägerschale isolierende Ring aus dem Kleber hat die besondere Aufgabe, bei radialer Verlagerung des Lagerkörpers und damit Berührung zwischen diesem und dem Gegendruckring unter Umständen auf den Gegendruckring übertragene Schwingungen zu dämpfen. Dieser Gedanke ist den erwähnten beiden Druckschriften nicht entnehmbar.represents to fix the counter pressure ring in some way, but the one formed thereby, the Counter-pressure ring against the carrier shell isolating ring from the adhesive has the special task of radial displacement of the bearing body and thus contact between this and the counter pressure ring possibly to dampen vibrations transmitted to the counter pressure ring. That thought is that mentioned two publications cannot be found.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nun in einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigtThe invention will now be described in an exemplary embodiment with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 «inen Schnitt in Durchmesserebene durch ein Lager nach der Erfindung;F i g. 1 «a cut in the diameter plane through a Bearing according to the invention;

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Innenseite des erfindungsgemäßen Lagers.F i g. 2 is a plan view of the inside of the bearing according to the invention.

Die Trägerschale 4 ist mit einer kreisförmigen Eintiefung 10 ausgestattet und weist an ihrem Umfangsrand mehrere Augen 3 für Befestigungsschrauben oder dergleichen auf (im vorliegenden Fall vier Augen). Zentral ist in die Eintiefung 10 eine kleinere, einer einzusetzenden Lagerschale 1 in der Form angepaßte Kugelkalottenvertiefung 2 eingefomt, die im vorliegenden Fall eine für die Erfindung nicht wesentliche mittige öffnung hat. Der Herstellungsvorgang der Trägerschale 4 ist vorzugsweise ein Preßform-Vorgang. The carrier shell 4 is equipped with a circular recess 10 and has on its Circumferential edge several eyes 3 for fastening screws or the like (in the present case four eyes). In the center of the recess 10 there is a smaller, a bearing shell 1 to be used in the shape of matched spherical cap recess 2, the in the present case has a central opening that is not essential for the invention. The manufacturing process the carrier shell 4 is preferably a compression molding process.

Auf dem ebenen Boden der Trägerschale 4 liegt ein Schmierringfilz 5, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Zylinderwand der Eintiefung 10 entspricht, während der Innendurchmesser seiner jo Mittenöffnung gleich ist dem Außendurchmesser der kugelförmigen Lagerschale 1. Die Lagerschale 1 wird also vom Schmierringfilz abgestützt, solange normale Kräfteverhältnisse auf sie einwirken.On the flat bottom of the support shell 4 is a lubricating ring felt 5, the outer diameter of which The inner diameter of the cylinder wall corresponds to the recess 10, while the inner diameter of its jo The center opening is equal to the outer diameter of the spherical bearing shell 1. The bearing shell 1 is so supported by the lubricating ring felt as long as normal forces act on it.

Die zylindrische Eintiefung 10 der Lagerschale 4 ist außerdem so tief, daß darin über dem Schmierringfilz 5 noch eine Gegendruckplatte 8 Aufnahme findet, die aus einem Melall bestehen kann. Die Gegendruckplatte ist ringförmig mit einem gestuften Außenrand 9 und einem bogenförmigen Innanrand 7, der in seiner Bogenwölbung der Kugeiaußenform der Lagerschale 1 angepaßt ist, wobei der geringste Innendurchmesser der Gegendruckplatte 8 an seiner einen Randkante 6 kleiner ist als der Außendurchmesser der Lagerschale 1.The cylindrical recess 10 of the bearing shell 4 is also so deep that there is still a counter pressure plate 8 received above the lubricating ring felt 5 from a Melall can pass. The counter pressure plate is ring-shaped with a stepped outer edge 9 and a arcuate Innanrand 7, which in its arched curvature the outer spherical shape of the bearing shell 1 is adapted, with the smallest inner diameter of the counter-pressure plate 8 is smaller at its one edge 6 than the outer diameter of the bearing shell 1.

Die Gegendruckplatte 8 wird durch einen organischen Kleber 11, der zwischen die Trägerschale 4 und die Randabstufung 9 der Gegendruckplatte eingeführt wird, zentral in der Trägerschale festgelegt, wodurch auch der Schmierringfilz 5 und die Lagerschale 1 festgelegt sind derart, daß die Lagerschale 1 also vom Schmierringfilz 5 gehalten wird, im übrigen aber zu den umgebenden Wänden der Kugelkalottenvertiefung 2 und der Innenfläche 7 der Gegendruckplatte 8 bei normalen Belastungsverhälntissen ein geringfügiger Abstandsspalt verbleibt Die Anlagefläche der Befestigungsaugen 3 der Trägerplatte ist weder durch die Lagerschale 1 noch durch die Gegendruckplatte gestört.The counter pressure plate 8 is by an organic adhesive 11, which is between the carrier shell 4 and the edge gradation 9 of the counter pressure plate is introduced, set centrally in the support shell, whereby also the lubricating ring felt 5 and the bearing shell 1 are set such that the bearing shell 1 so from Lubricating ring felt 5 is held, but otherwise to the surrounding walls of the spherical cap recess 2 and the inner surface 7 of the counter-pressure plate 8 under normal loading conditions a slight one The spacing gap remains. The contact surface of the fastening eyes 3 of the carrier plate is neither through the Bearing shell 1 still disturbed by the counter pressure plate.

Der Schmiei ringfilz 5 ist mit einem Schmiermittel wie etwa öl imprägniert, und die Lagerschi:-. 1 kann sich im Schmierringfilz ganz leicht mitdrehen, so .Jaß sie bei etwa 100 000 Umdrehungen der Welle selbst eine Umdrehung in ihrer Traganordnung ausführtThe Schmiei ring felt 5 is with a lubricant such as about oil impregnated, and the bearings: -. 1 can be in Turn the lubricating ring felt very lightly, so .Jass it yourself one at about 100,000 revolutions of the shaft Rotation executes in their support arrangement

Da die Lagerschale 1 nicht wie bei den bekannten Lagern ve:. der Gegendruckplatte festgespanni wird, kann sie sich wesentlich leichter selbst zentrieren. Tritt hingegen eine ungewöhnlich starke einseitige Kraft auf, so wird die Lagerschale durch die angepaßte Stützfläche 7 der Gegendruckplatte 8 und die Innenfläche der Kugelkalottenvertiefung 2 abgestützt, ohne daß infolge des nur sehr kleinen Spaltes eine wesentliche seitliche Verlagerung auftritt.Since the bearing shell 1 is not as in the known bearings ve :. the counter pressure plate is clamped, it can center itself much more easily. If, however, an unusually strong one-sided force occurs, the bearing shell is supported by the adapted support surface 7 of the counterpressure plate 8 and the inner surface of the spherical cap recess 2 without any significant lateral displacement occurring due to the very small gap.

Schließlich trägt der organische Kleber 11 als eines der Hauptabstützelemente durch seine Schwingungsabsorptionsfähigkeit dazu bei, daß von der Lagerschale 1 auf die Trägerschale 4 wesentlich weniger Schwingungen und damit Geräusche übertragen werden als bisher.Finally, the organic adhesive 11 carries as one the main support elements through its ability to absorb vibrations contribute to the fact that the bearing shell 1 Significantly fewer vibrations and thus noises are transmitted to the support shell 4 than before.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Light plain bearings for fast running, thin shafts, consisting of a compression-molded support shell made of metal with a cylindrical recess with level floor to accommodate at least one felt ring and another central one Spherical cap recess in the recess that supports the shaft on its outer spherical surface in a ring zone detected by the film ring bearing body is adapted, as well as with a fixed with the Support shell connected, holding the felt ring in its position on the bottom of the recess Counter pressure ring with a central opening diameter smaller than the outer diameter of the bearing body is, the recess is so deep that the Felt ring and the counter-pressure ring find space, characterized in that the counter-pressure ring (8) is spaced on all sides from the support shaft (4) and has an opening towards the recess (10) has decreasing outer wall gradation (9), in which a counter-pressure ring (8) with the Support shell inner wall firmly connecting organic adhesive is molded and between the Metal surface of the bearing body (1) on the one hand and the spherical cap recess (2) in the support shell (4) and the inner edge of the counter-pressure ring (8) on the other hand, a uniform gap remains.