DE2545361A1

DE2545361A1 - Selbstzentrierendes kleingleitlager

Info

Publication number: DE2545361A1
Application number: DE19752545361
Authority: DE
Inventors: Hachiro Kazama
Original assignee: OCHIAI SEISAKUSHO KK
Current assignee: OCHIAI SEISAKUSHO KK
Priority date: 1975-01-29
Filing date: 1975-10-09
Publication date: 1976-08-05
Also published as: US4014596A; JPS5187645A; DE2545361C3; AU473473B2; JPS5438246B2; DE2545361B2; AU8540675A

Description

DIPL.-ING. KLAUS BEHN

DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER / 5 A 5 3 6 j

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 22 Wl DENMAVERSTRASSE 6 TEL. (089) 22 25 30 - 29 51 92

9. Oktober 1975 Unser Zeichen: A 18375 Ml/P

Firma KABUSHIKIKAISHA OGHIAI SEISAKUSHO, 2-18-4 Matsushima, Edogawa-ku, To k y ο /Japan

Selbstzentrierendes Kleingleitlager

Die Erfindung betrifft ein selbstzentrierendes gleitlager für dünne, gering belastete Wellen. Es sind Gleitlager für Wellendurchmesser unter 12 mm bekannt, die bei geringen Belastungen im allgemeinen für Motoren verwendet werden. Die Lager enthalten einen im wesentlichen kugelförmigen Lagerkörper aus gesintertem Metall, der zwischen einer Lagerschale und einem Druckring aus federndem Material gehalten wird, so daß er zentriert ist. Bei einem derartigen Aufbau tritt ^N der Nachteil auf, daß durch den Federdruck des Druckringes auf das Sintermetall des Lagerkörpers dessen Selbstzentrierfähigkeit verringert wird, so daß dann, wenn plötzlich eine große Kraft auf die Welle einwirkt oder beispielsweise bei einem Riementrieb ständig eine Teilkraft angreift, der auf die Kugelfläche des Lagerkörpers einwirkende Federdruck ungleich wird, so daß der Läuferkörper leicht in Richtung der

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wirkenden Kraft ausweicht und damit die Welle nicht mehr spannungsfrei gelagert ist. Um dennoch einwandfreie Zentrierung zu erhalten, müssen speziell den unterschiedlichen Belastungsanforderungen angepasste Druckringe mit verschiedener Federkraft hergestellt werden.

Mit der Erfindung soll der vorstehend beschriebene Nachteil derartiger selbstzentrierender Lager ausgeschaltet werden. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es stellen dar:

Fig. 1 einen vertikalen Axialschnitt eines Lagers nach der Erfindung;

Fig. 2 die Schnittansicht gemäß A-A in Fig. 1; Fig. 3 eine Seitenansicht des Metalldruckringes; Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Lagerkörpera\

Fig. 5 eine im Maßstab vergrößerte perspektivische Darstellung des Druckringes und

Fig. 6 wiederum in perspektivischer Ansicht die Lagerschale.

Die Lagerschale 2 mit ihrem Lagerflansch 1 weist zentrisch in ihrem den Lagerkörper aufnehmenden Teil 3 den eigentlichen Lagertragring 4 auf. In den Teil 3 ist lose die Umfangswand 5 eines Druckringes 8 eingesetzt, der zur Mitte hin einen Druck und Tragteil 7 von gewölbter Gestalt ent-

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sprechend dem Lagertragring 4 aufweist.

Der Druckring 8 weist entlang seinem Rand 6 gleichmäßig verteilte, schwach geneigte Ausnehmungen 9 sowie mehrere VorsprÜnge 11 auf, die mit untereinander gleichmäßigem Abstand an der Innenseite des Randes 10 des Press- und Tragringes 7 des Druckrings vorstehen, während andererseits Verbindungslöcher 12 in der Wand des Druckringes zwischen dem Tragring 11 und dem Rand 6 vorhanden sind.

Ein Lagerkörper 15 mit kugelförmiger Außenfläche 13, der in die Innenflächen des Lagertragringes 4 und des Tragringes 7 des Druckrings 8 einpasst, besteht aus gesintertem oder porösem Metall. Der in der Zeichnung rechts liegende Umfangsflächenbereich des Lagerkörpers 15 berührt die Innenfläche des Lagertragringes 4, während der ringförmige Tragteil 7 des Druckringes 8 den gegenüberliegenden Kugelflächenbereich (in der Zeichnung links) des Lagerkörpers 15 erfasst, wobei die VorsprÜnge 11 entlang der Innenkante 10 des Tragteils 7 in Ausnehmungen 16 des Lagerkörpers 15 eingreifen. Ein Flanschring 17, der am Innenrand des Sitzteils 3 einwärts absteht, greift in die Randkante 6 des Druckringes 8 ein, wodurch dieeer mit seine» Ringwand 5 lose in der Lagerschale 2 gehalten ist, und da mehrere VorsprÜnge 18 in die Ausnehmungen 9 entlang der ümfangskante 6 des Druckringes 8 eingreifen und diese Ausnehmungen am Ringflanschteil 17 so gebildet sind, daß beim Drehen des Druckringes in der Normalrinh;tung (die

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mit Pfeil in Pig. 2 angedeutete Richtung) dieser fest gegen den Lagerkörper 15 gedrückt wird, oder beim Drehen des Druckringes 8 in der umgekehrten Richtung die Berührung zwischen Lagerkörper 15 und Druckring nur leicht ist, kann der Lagerkörper 15 selbsteinstellend fest oder lose zwischen dem Ringteil 7 des Druckringes 8 und dem Lagertragring 4 der Lagerschale 2 eingespannt werden.

Abhängig von der Größe der an der Welle 19 angreifenden Last wird die Einstellung fest oder weniger fest gemacht, damit entsprechend der Belastung die gewünschte Selbstzentrierfähigkeit vorhanden ist, und anschließend wird dann der Spalt zwischen der Außenwand 5 des Druckringes 8 und dem Sitzteil 3 der Lagerschale 2 mit einem Kleber 20 ausgefüllt, Wodurch der Druckring mit der Lagerschale dann fest verbunden ist.

Ein Schmiermittelabdeckring 21 ist außen über den Druckring gesetzt und mit der Lagerschale 2 verbunden, wobei außer dem Schmierfilz 22 zwischen Druckring und Lagerschale ein ölreservoirfilz den Raum zwischen dem Schmiermittelabdeckring 21 und dem Druckring ausfüllt, die durch die Verbindungslöcher 12 in Verbindung stehen. Der Schmierfilz liegt außen am Lagerkörper 15 an. Da gemäß der Erfindung die gekrümmte Fläche auf der einen Seite des Lagerkörpers 15 als Kugelfläche 13 ausgebildet und aus Sintermetall oder einem porösen Metall ausgebildet ist, so daß sie der Innenfläche des Lagertragringes 4 der Lagerschale angepasst ist, und dann der Druck-

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teil 7 des Druckringes 8 seinem Rand 5, der lose in den Sitzteil 3 eingepasst ist, auf die andere Seite des Lagerkörpers 15 aufgesetzt wird, äann dieser auf einfache Weise zwischen dem Druckring 8 und der Lagerschale 2 so gehalten werden, daß er sich seibat zentrieren kann. Durch die Vorsprünge 11 an der Innenkante 10 des Tragteils 7, die in die Ausnehmungen 16 des Lagerkörpers 15 eingreifen, ist ein Mitdrehen des Lagerkörpers mit der Welle 19 verhindert, wohingegen ein Verschwenken des Lagerkörpers zum Zwecke der Zentrierung unbeeinflußt bleibt. Die schwach schräg verlaufenden Ausnehmungen 9 am Außenrand 6 des Metalldruckringes 8 wirken mit Vorsprüngen 18 am Ringflansch 17 des Sitzteils 3 derart zusammen, daß durch Verdrehen des Druckringes 8 in der einen oder anderen Richtung der Anpreßdruck des Druckringes ohne ein spezielles Einstellwerkzeug justiert werden kann, um die Zentrierbarkeit des Lagerkörpers stärkerer oder geringerer Belastung anpassen zu können. Eine nachträgliche Veränderung dieser Anpassung wird durch Einbringen eines Klebers 20 zwischen Druckring und Lagerschale unterbunden.

Durch das ringförmige Druck- und Tragteil 7 des Druckringes und den Aufnahmeteil 4 der Lagerschale 2, die miteinander zu einer festen Einheit verklebt sind, wird der Lagerkörper 15 auf einer Kugelfläche gehalten, was eine leichte Zentrierbarkeit auch dann bedeutet, wenn an der Welle nur Teilbelastungen angreifen, und der Lagerkörper kann gegenüber dem Druckring

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nicht unnötigerweise in Richtung der angreifenden Kraft verschoben werden sondern behält seine normale Stellung.

Durch mehrere Eingriffsnuten 16 auf der Kugelfläche 13 des Lagerkörpers 15 und lose in diese eingreifende Vorsprünge 11, die am Druck- und Tragteil 7 des Druckringes 8 angeformt sind, wird verhindert, daß der Lagerkörper 15 sich dreht, und es kann damit auch keine Pumpwirkung der Welle 19 auftreten, da das Schmieröl aus dem Schmiermittelfilz 22 nur gleichmäßig durch den Lagerkörper 15 aus porösem Metall hindurchtreten kann, wodurch von außen zu dem abgeschlossenen Teil des Lagerkörpers 15 durch die Nuten 16 leicht Luft hinzutreten kann, während andererseits das Schmieröl infolge Druckschwankungen oder Temperaturdifferenzen zwischen innen und außen nicht austritt.

Kurz gesagt beinhaltet die Erfindung folgende Kombination. In einem Lager wird der aus Metall bestehende Lagerkörper zwischen einer Lagerschale und einem Druckring, die miteinander durch einen Kleber fest verbunden sind, zentrierbar gehalten, wobei die kugelförmige Außenfläche des Lagerkörpers aus porösem Metall in den Lagertragring 4 zentrisch zu einem Sitzteil 3 der Lagerschale 2 angepasst ist und ein ringförmiger Preß- und Tragteil 7 des Druckringes 8 eine Ringwand 5 hat, die lose in den Sitzteil 3 eingefügt ist. Die Tragfläche drückt gegen die Außenfläche des Lagerkörpers 15 von der anderen Seite. Dabei greifen mehrere Vorsprünge 11 an der Innenkante 10 des Druck-

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und Tragteils 7 in mehrere Eingriffsnuten 16 des Lagerkörpers 15, während ein Ringflansch 17, der aus der inneren Umfangsflache der Lagerschale ausgedrückt ist, hinter die Randkante des Druckringes 8 greift und eine Vielzahl von Vorsprüngen 18 an diesem Ringflansch 17 in gleich viele schräg verlaufende Ausnehmungen 9 an der Randkante 6 des Druckringes 8 angreift, wodurch dieser stramm oder leicht gegen den Lagerkörper 15 gedrückt wird, indem der Druckring 8 in der einen oder anderen Richtung verdreht wird. Dadurch wird das Selbstzentrieren des Lagers aufgrund einer angreifenden Belastung entweder schwer oder leichter, und eine Einstellung der Einspannkraft des Lagerkörpers kann ohne spezielles Einstellwerkzeug vorgenommen werden. Daraufhin wird in den Spalt zwischen der Außenwand 5 des Druckringes 8 und dem Sitzteil 3 der Lagerschale 2 ein Kleber 20 eingegeben, um diese Teile in der eingestellten Relativlage zu fixieren, womit ein auf die entsprechende Belasturjpstärke abgestimmtes selbstzentrierendes Lager erhalten ist.

Da außerdem mehrere Eingriffsvorsprünge 11 am ringförmigen Druck- und Tragteil 7 des Druckringes in mehrere Eingriffsnuten 16 der Oberfläche des Lagerkörpers 15 eingreifen, kann der Lagerkörper 15 sich auch nicht drehen, so daß keine Pumpwirkung der Welle 19 zu befürchten ist und die Schmierölzufuhr von den Schmierfilzen 22 durch das Metall des Lagerkörpers 15 allmählich erfolgt. Von außen kann dabei Luft durch die Eingriffsnuten i^f ^treten, so daß nicht zu befürchten ist, daß Schmieröl d von atmosphärischen Druckunterschieden oder Tempera-

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turdifferenzen zwischen innen und außen herausgedrückt wird. Das Zentrieren selbst geht innerhalb der durch die Eingriffsnuten 16 bedingten Begrenzung leicht und glatt vor sich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.)Selbstzentrierendes Lager, bei welchem ein aus porösem Sintermetall bestehender Lagerkörper zwischen einer Lagerschale und einem mit dieser fest verbundenen Druckring eingespannt gehalten ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenfläche des Lagerkörpers (15) auf einer Seite in einen Aufnahmeteil der Lagerschale (2) eingepasst ist, ein ringförmiger Druck- und Tragteil (7) des Druckringes (8) lose in einen Sitzteil (3) der Lagerschale
und den Lagerkörper (15) von der gegenüberliegenden Seite einspannend, eingesetzt ist, mehrere am ringförmigen Druck- und Tragteil (7) sitzende Eingriffsvorsprünge (11) in zugeordnete Eingriffsnuten (16) eingreifen, ein Ringflanschteil (17) auf der Innenumfangsflache des Sitzteils (3) ausgeformt ist und mehrere an den Ringflanschteil (17) angeformte Vorsprünge (18) in entsprechend vorgesehene Ausnehmungen (9) mit geringer Steigung an der Außenkante des Druckringes eingreifen.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in
den Spalt zwischen Außenwand (5) des Druckringes (8) und Sitzteil (3) der Lagerschale (2) ein Kleber (20) für eine feste Verbindung von Druckring und Lagerschale eingebracht ist.

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3. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schmiermitteldeckring (21) über den Druckring (8) gesetzt und mit dem Sitzteil (3) der Lagerschale (2) verbunden ist und daß zwischen die Innenfläche des Schmiermitteldeckringes (21) und den Druckring sowie zwischen den Druckring (8) und die Innenfläche der Lagerschale (2) je ein Schmierfilzring eingesetzt sind.

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