DE2606250C2 - - Google Patents
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Description
DieErfindung betrifft ein Traglager für einen Fahrmotor
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie es bei
spielsweise aus der DE-OS 24 16 133 bekannt ist. Mit
dem bekannten Traglager soll der Fluß des Schmiermittels
nach außen begrenzt und das Schmiermittel in den Vorrats
behälter zurückgeführt werden. Allerdings können bei
einem derartigen Traglager durch Austritt des Schmier
mittels an einem axialen Ende der Lagerschale immer noch
Schmiermittelverluste auftreten.
Weiterhin ist in der US-PS 34 20 588 ein Lager beschrieben,
bei welchem in der Mitte des Lagers angeordnete Ringe
in einen Schmiermittel-Vorratsbehälter eintauchen und
dem Lager das Schmiermittel zuführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungs
gemäße Traglager weiterzuentwickeln und ein Traglager
für einen Fahrmotor zur Verfügung zu stellen, bei welchem
durch Austreten des Schmiermittels entstehende Schmier
mittelverluste weiter verringert sind.
Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen
kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Querschnittansicht eines Fahrmotor-Trag
lagers mit einem Gehäuse und einer Schmierein
richtung in einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Lager
schale mit einer gestrichelt eingezeichneten Welle,
Fig. 3 eine Schnittansicht eines zusammengesetzten Traglagers
in Richtung der Pfeile 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung der Pfeile 4-4 in Fig. 3,
Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie 5-5
in Fig. 2 mit einer Anordnung für die Schmier
stoffzufuhr zu einem Lagerflansch und
Fig. 6 eine Teil-Schrägansicht des Traglagers mit einer
Anordnung von Schmierstoffnuten.
Eine in Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete Lageranord
nung enthält eine eine Welle 12 umgebende
geteilte Lagerbuchse 11. Diese ist von einem Teil 13
eines Fahrmotorgehäuses und einem mittels Schrauben 15
daran befestigten Lagerdeckel 14 auf der Welle 12 fest
gehalten.
Für die Versorgung der Lagerfläche 16 der Welle 12 mit
Schmierstoff dient eine Schmiereinrichtung 17, welche
den Schmierstoff, insbesondere Öl, aus einem im Lager
deckel 14 vorhandenen Behälter 18 entnimmt und ihn der
Lagerfläche über eine im wesentlichen rechteckige Fen
steröffnung 19 im Lagerdeckel und eine entsprechende
Fensteröffnung 20 in der Lagerbuchse 11 zuführt. In einer
typischen Ausführung ist die Fensteröffnung in einem
Winkel von ca. 30° gegenüber der Waagerechten abwärts
zum Schmierstoffbehälter 18 geneigt.
Die Lagerbuchse 11 setzt sich aus zwei
einander komplementären Lagerschalen 21, 22 zusammen,
welche entlang einer Trennlinie 23 aneinanderliegen.
Die Fensteröffnung 20 ist in der Lagerschale 21 gebildet.
Die Lagerschalen bilden gemeinsam eine in Axialrichtung
verlaufende Lagerfläche 24, welche sich in Anlage an der
Lagerfläche der Welle befindet. Ein Druckflansch 25 des
Lagers dient dazu, es an einer in Fig. 2 gestrichelt
gezeichneten Nabe 26 eines Rades oder Zahnrads abzu
stützen.
Wegen der Quer- und Axialbewegungen des Fahrmotors,
Fluchtfehlern zwischen Welle und Lager und anderen Ein
flüssen bereitet das Zurückhalten des Schmierstoffs in
der Lageranordnung erhebliche Schwierigkeiten.
Im Betrieb wird der Lagerfläche 16 mittels der Schmierein
richtung 17 zugeführter Schmierstoff in Axialrichtung zu
den Enden des Lagers gepreßt und geht schließlich verloren.
Zur Vermeidung solcher Schmiermittelverluste sieht die
eingangs genannte DE-OS 24 16 133 ein Rückhalteteil 27
vor, welches den Schmierstoff zum Behälter 18 zurück
führt, nachdem er entlang der Lagerfläche an eine Stelle
vorgedrungen ist, an welcher er zum Schmieren der Druck
flächen des Lagers nicht mehr benötigt wird.
Wie man in Fig. 2 erkennt, ist das beispielsweise als ein
Ring ausgebildete Rückhalteteil 27 durch die von einer
Zugfeder 28 ausgeübte Klemmwirkung auf der Lagerfläche
der Welle festgehalten. Der gemeinsam mit der Welle dreh
bare Ring 27 läuft in einer Ringnut 29 in der der Lager
fläche der Welle zugewandten Fläche des Schalenlagers.
Um die Drehung des Rings nicht zu behindern, hat die Ringnut
29 in Axial- und Radialrichtung größere Abmessungen als
dieser.
Von der Fensteröffnung bzw. den Druckflächen des Lagers
zu der Ringnut 29 vordringendes Öl wird von dem darin umlau
fenden Ring 27 mitgenommen und einem von der Ringnut 29 zur
Fensteröffnung 20 führenden Durchlaß 30 zugeführt. Der
Durchlaß 30 kann eine geschlossene Bohrung sein, welche
sich von einer im wesentlichen senkrechten Seitenwand 31
des Fensters 20 in der Lagerschale zu einer Einmündung 32
in die Nut 29 erstreckt. Vorzugsweise liegt die Mündung 32
des Durchlasses 30 am äußeren Umfang oder Boden 29′ der
Ringnut 29, so daß der Schmierstoff sicher abfließen kann.
Der Schmierstoff fließt über den Durchlaß 30 und das
Fenster 19 im Lagerdeckel zurück zum Behälter 18, dessen
höchster Füllstand 33 unterhalb des Fensters 19 liegt
(Fig. 1). Um das Zurückfließen des Öls zu erleichtern,
verläuft der Durchlaß 30 vorzugsweise schräg abwärts
(Fig. 3, 4).
Der Verlust an Schmierstoff wird
dadurch weiterhin verringert, daß in Axialrichtung außer
halb der mit dem Ring 27 zusammenwirkenden Ringnut 29 eine
zusätzliche Sammeleinrichtung in Form einer weiteren
Ringnut 34 vorgesehen ist. Die zweite Ringnut 34 liegt
also näher an dem betreffenden axialen Ende des Lagers
als die zugeordnete, mit dem Ring 27 zusammenwirkende
Ringnut 29.
Die erste Ringnut 29 ist über eine Rinne 35
mit der Ringnut 34 strömungsverbunden, so daß in der
Ringnut 34 aufgefangenes Öl zur ersten Ringnut 29 zurück
fließen kann (Fig. 6). Anschließend wird dieses Öl dann
vom Ring 27 zum Durchlaß 30 mitgenommen. Die Rinne
35 ist vorzugsweise an der tiefsten Stelle der
Lagerschalen angeordnet (Fig. 2, 6).
Im Betrieb bis über den Ring 27 und die dazugehörige Ringnut 29
vordringendes Öl gelangt in die Ringnut 34 und fließt
in dieser abwärts zu der an der tiefsten Stelle angeord
neten Rinne 35. In dieser fließt es dann zur ersten Ringnut 29,
in welcher es von dem umlaufenden Ring 27 aufwärts zu dem
zum Fenster führenden Durchlaß 30 mitgenommen wird. Durch
die Verwendung der Ringnut 34 mit der Rinne 35 läßt sich
der Ölverlust um einen zusätzlichen Faktor von 10 : 1 ver
ringern.
In einer vorteilhaften Ausführung können, wie in Fig. 2
dargestellt, beiderseits der Fensteröffnung 20 jeweils
eine erste Ringnut 29 und eine zweite Ringnut 34 ange
ordnet sein. In gewissen Fällen kann jedoch eine ver
stärkte Schmierung am Druckflansch 25 notwendig sein,
wozu dann die Ringnut 34 an der dem Flansch zugewandten
Seite wegfallen kann.
In den meisten Fällen ist zwischen der Welle 12 und der
fest mit dem Fahrmotor verbundenen Lagerbuchse 11 ein
gewisses Axialspiel vorhanden. Dieses hat gewöhnlich eine
Größe von ca. 1,5 bis 8 mm. Um bei einem solchen Spiel
die Reibung zwischen dem umlaufenden Ring 27 und den
Seitenwänden 36 der Ringnut 29 auf ein Mindestmaß zu begren
zen, ist die Ringnut 29 in Axialrichtung vorzugsweise breiter
als der Ring 27. Bei einer Breite des Rings 27 von ca. 6,35 mm
beträgt die der Ringnut 29 vorzugsweise etwa 14,3 mm. Bei
einer radialen Höhe des Rings 27 von ca. 6,35 mm ist zwi
schen ihm und dem Boden 29′ der Ringnut 29 ein Abstand von
ca. 0,75 mm ausreichend.
Der Abstand zwischen der Ringnut 34 und der ersten Ringnut 29
beträgt vorzugsweise etwa 4,75 mm, bei einer Breite der
Sammelnut 34 von ca. 6,35 mm. Es sind jedoch auch andere
Abstände und Abmessungen anwendbar.
Im Betrieb kommt der mit der Welle umlaufende Ring 27 auch
bei axialen Bewegungen des fest mit dem Lager verbundenen
Fahrmotors nicht in Anlage an den Wänden der Ringnut 29.
Selbst wenn jedoch der Ring 27 einmal in Anlage an den
Seitenwänden 36 der Ringnut 29 kommt, so wird er dadurch
mühelos in Axialrichtung auf der Lagerfläche der Welle
verschoben, um sich damit selbst zu zentrieren. Wird der
Ring auf irgendeine Weise gebremst oder festgehalten, so
ermöglicht die ihn zusammenhaltende Feder 28 ein Rutschen
auf der Lagerfläche der Welle.
Bei einem wahlweise kollektor- oder schleifringseitig
oder aber abtriebsseitig an einem Fahrmotor verwendbaren
Traglager gemäß der Erfindung ist vorzugsweise jeweils eine
Rücklauf-Rinne 35 an der tiefsten Stelle sowie in der
"Zwei-Uhr-Position" vorgesehen. So kann das in Fig. 2
dargestellte Traglager umgedreht und an der anderen Seite
des Fahrmotors verwendet werden, wobei dann die vorher
in der Zwei-Uhr-Position liegende Rinne 35 an die tiefste
Stelle des Traglagers kommt und umgekehrt.
Fig. 5 und 6 zeigen eine Ausführung für die zusätzliche
Schmierstoffzufuhr zur Lagerfläche des Druckflansches 25. Dieser
hat hier einen Ausschnitt 38 für die Aufnahme eines (nicht
gezeigten) Filzdochts. Der Ausschnitt 38 ist über eine den
Flansch schräg aufwärts durchsetzende Bohrung 39 mit der
benachbarten Ringnut 34 verbunden, so daß ein Teil des
von dieser aufgenommenen Schmierstoffs zu dem im Aus
schnitt 38 sitzenden Docht gelangt. Für die Begrenzung
des Ölaustritts kann in die Bohrung 39 ein Filzstopfen
od. dergl. eingesetzt werden. Vorzugsweise mündet die
Bohrung 39 direkt gegenüber der Rücklaufrinne 35 in der
Sammelnut 34. Anstelle der Bohrung 39 kann auch eine
offene Rinne mit Einrichtungen zum Begrenzen des Ölaus
tritts vorgesehen sein. Außerdem kann die Bohrung 39
für die Schmierstoffzufuhr zum Druckflansch 25 auch mit
der zugeordneten ersten Ringnut 29 verbunden sein.
Die Rücklaufdurchlässe 30 brauchen nicht, wie in der Zeich
nung dargestellt, in bezug auf die senkrechten Seiten
wände 31 des Fensters 20 zentriert zu sein, sondern können
auch an einer anderen Stelle der Ringnuten 29 angeordnet sein,
um das Öl aus dem Traglager abzuführen. In einer solchen Aus
führung kann dann im Lagerdeckel eine komplementäre Rück
laufbohrung für den Rückfluß des Schmierstoffs in den
Behälter 18 vorgesehen sein. An jeder Seite der Fenster
öffnung und/oder an anderen Stellen der ersten Ringnuten kön
nen jeweils mehrere Rücklaufdurchlässe vorhanden sein.
Anstelle des in der Zeichnung dargestellten, als geschlos
sene Bohrung ausgeführten Durchlasses 30 kann auch eine
die erste Ringnut mit der Fensteröffnung verbindende offene
Nut in der Lagerfläche der Lagerschalen vorgesehen sein.
Anderenfalls kann ein solcher Durchlaß auch an der Außen
seite der Lagerschale zwischen dieser und dem Lagerdeckel
gebildet sein. Obgleich in der Zeichnung jeweils nur eine
Ringnut 34 für jede erste Ringnut 29 vorgesehen ist,
können jeweils auch mehrere Ringnuten vorhanden sein.
Claims (6)
1. Traglager für einen Fahrmotor mit einer an einer Welle anliegenden, aus
zwei Lagerhalbschalen bestehenden Lagerbuchse, einem Vorratsbehälter für
ein Schmiermittel, einer Einrichtung zur Förderung des Schmiermittels von
dem Vorratsbehälter zur Welle, mit zumindest einer in der Innenfläche der
Lagerbuchse ausgebildeten, sich in ihrer Umfangsrichtung erstreckenden,
ersten Ringnut, einem in dieser Ringnut angeordneten, sich mit der Welle
drehenden Ring, einem mit der Ringnut verbundenen Ablaufkanal für über
schüssiges Schmiermittel und einer zweiten, in der Innenfläche der Lager
buchse befindlichen Ringnut, die näher bei dem zugehörigen axialen Ende
der Lagerbuchse liegt als die erste Ringnut,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Ringnut (29, 29′) mit der zweiten Ringnut (34) verbunden ist,
welche als zusätzliche Schmiermittel-Sammeleinrichtung ohne einen darin
befindlichen, sich drehenden Ring vorgesehen ist.
2. Traglager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ring
nuten (29, 34) über eine Rinne (35) in der Innenfläche der Lagerbuchse (11)
miteinander verbunden sind.
3. Traglager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (35)
axial verläuft.
4. Traglager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die
Rinne (35) an der untersten Stelle der Lagerbuchse (11) befindet.
5. Traglager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen
Druckflansch (25), dessen Lagerfläche mit der zweiten Ringnut (34) ver
bunden ist.
6. Traglager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche
des Druckflansches (25) über eine schräge Bohrung (39), die gegenüber der
Rinne (35) endet, mit der zweiten Ringnut (34) verbunden ist.
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