DE2919487A1

DE2919487A1 - Nachschmiereinrichtung fuer elektrische maschinen

Info

Publication number: DE2919487A1
Application number: DE19792919487
Authority: DE
Inventors: Walter Hagenlochner; Heinz Hesse; Karl Kleebaur; Christoph Dipl Ing Kugel; Ruediger Sohnle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-05-15
Filing date: 1979-05-15
Publication date: 1980-12-04

Description

Nachschmiereinrichtung für elektrische Maschinen
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Nachschmiereinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bekannte Nachschmiereinrichtungen weisen einen Vorratsbehälter auf, der unter einem konstanten Druck - beispielsweise durch eine Druckfeder ausgeübt - steht. Diese Lösung hat aber den Nachteil, daß das Schmiermittel ständig und unabhängig von den Betriebswerten der elektrischen Maschine dem Lager zugeführt wird, also beispielsweise unabhängig von der Drehzahl und der Maschinentemperatur und auch nicht direkt abhängig von dem Betriebszeitpunkt.
Bei allen Lagern - beispielsweise Kugellagern, Nadellagern, Gleitlagern - wird zwischen der Lebensdauer und der Gebrauchsdauer des Lagers unterschieden. Die Lebensdauer ist im allgemeinen abhängig von der Materialermüdung und kann bei einer richtigen Dimensionierung des Lagers in übereinstimmung mit der Lebensdauer der elektrischen Maschin gebracht werden. Die Gebrauchsdauer dagegen ist weitgehend davon abhängig, ob das Lager stets richtig geschmiert wird. Um den richtigen Schmierzustand über die Lebensdauer des Lagers aufrechtzuerhalten, sind im allgemeinen die genannten aufwendigen Nachschmiereinrichtungen erforderlich. Wenn aus Kostengründen und/oder Platzgründen auf eine Nachschmierung des Lagers verzichtet werden muß, bestimmt die erste einmalige Schmierung des Lagers die Gebrauchsdauer des Lagers und damit die Lebensdauer der Maschine.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Nachschmiereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenüber den bekannten Einrichtungen den Vorteil, platzsparend ausgebildet zu sein, außerdem kann sie kostengünstig hergestellt werden. Sie ist im wesentlichen bei allen bekannten Lagern anwendbar. Die Nachschmierung erfolgt automatisch in Abhängigkeit von bestimmten vorgebbaren Betriebswerten. Die Maschinenlager werden über ihre gesamte Lebensdauer und zum richtigen Zeitpunkt mit genügend Schmiermittel versorgt. Insbesondere bei einer Anwendung in Drehstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge läßt sich der Ausfall von Generatoren infolge von Lagerschäden mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erheblich verringern und damit ihre Zuverlässigkeit erhöhen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich. Jede der einzelnen Ausführungsformen der Erfindung hat ihre besonderen Vorteile in Bezug auf den Platzbedarf, die optimale Anpassung an die jeweilige Maschine und auf ihre Herstellungskosten.
Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein solches Ausführungsbeispiel, daß an einem Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge verwirklicht ist.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Nach einer längeren Betriebszeit ist das Schmiermittel, beispielsweise das Lagerfett, das bei der Montage in die Wellenlager eingebracht worden war, verbraucht. Infolge der fehlenden Schmierung wird die Reibung in den Lagern erhöht und die Lager laufen heiß. Dies kann zu einer Zerstörung der Lager und der Maschine führen.
Das Prinzip der Erfindung ist, daß die Wärme vom Lager auf die Lagernabe und von dort zum Kernstück der Nachschmiereinrichtung geführt wird. Dieses Kernstück ist ein Stopfen, der sich bei einer Temperaturüberhöhung aus seiner Halterung löst und zusätzliches Schmiermittel in die Lagerlaufbahn drückt.
Die Figur zeigt einen solche automatische Nachschmiereinrichtung. In eine Lagernabe 11 ist ein Lager 12 mit einem Innenring 13 und einem Außenring 14 eingesetzt. Im Lager 12 ist eine Welle 15 gelagert. In der Lagerbuchse 16 der Lagernabe 11 ist ein Ausnehmung 17, vorzugsweise eine Bohrung, vorgesehen.
In die Bohrung 17 ist ein Stopfen 18 eingesetzt, der durch eine Feder 19 aus der Bohrung 17 herausgedrückt werden kann. Zwischen dem Stopfen 18 und dem Lager 12 ist zusätzliches Fett 21 eingefüllt.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel ist der Stopfen 18 in die Lagerung 16 mit Hilfe eines Klebers eingeklebt, der im normalen Betrieb hart ist, bei einer Temperaturüberhöhung dagegen weich wird. Der Kleber kann beispielsweise ein Schmelzkleber oder ein Wachs sein. Zunächst also sitzt der Stopfen 18 fest in der Bohrung 17.
Wenn das Lager 12 heiß läuft, wird der.Kleber weich und die Feder 19 schiebt den Stopfen 18 aus der Bohrung 17 heraus. Bei diesem Vorgang drückt die freie Oberfläche des Stopfens 18 das zusätzliche Fett 21 in die Lager laufbahn zwischen dem Außenring 14 und dem Innenring 13.
Im allgemeinen bestehen bei Drehstromgeneratoren die Lagerschilder und damit auch die Lagernabe 16 aus Leichtmetall. Wird nun für den Stopfen 18 ein Material gewählt, das einen geringeren Ausdehnungskoeffizienten als Leichtmetall hat, dann läßt sich die Erfindung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel verwirklichen. Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist der Stopfen 18 aus Zinn hergestellt und in die Bohrung 17 eingepreßt. Bei einer Temperaturüberhöhung dehnt sich das Leichtmetall, beispielsweise das Aluminium, der Lagernabe 16 stärker aus als das Zinn des Stopfens 18, und der Stopfen 18 kann sich in der Bohrung frei bewegen. Das bedeutet, daß die Feder 19 den Stopfen 18 und damit das zusätzliche Fett 21 gegen das Lager 12 drückt.
Selbstverständlich ist es auch möglich, in einem dritten und einem vierten Ausführungsbeispiel die Bohrung 17 nicht axial in der Lagerbuchse 16, sondern radial in der Lagernabe 11 vorzusehen. Das zusätzliche Fett kann dann entweder in die Lagernabe 16 und von dort aus in die Laufbahn des Lagers 12 oder aber direkt durch eine Ausnehmung im Außenring 14 in die Laufbahn des Lagers 12 gedrückt werden.
In jedem der vier Ausführungsbeispiele dient der Raum 22 zwischen dem Stopfen 18 und dem Lager 12 als Vorratsbehälter für das zusätzliche Schmiermittel 21.

Claims

Ansprüche Nachschmiereinrichtung für Wellenlager, insbesondere für Drehstromgeneratoren und für Kraftfahrzeuge, mit einem Vorratsbehälter für das zusätzliche Schmiermittel, dadurch gekennzeichnet, daß eine unter Druck stehende Vorrichtung (18) vorgesehen ist, die unterhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs arretiert und oberhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs verschiebbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (18) als ein in einer Ausnehmung (17) geführter Stopfen ausgebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (17) eine radiale Bohrung in der Lagernabe (11, 16) ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (17) eine axiale Bohrung in der Lagernabe (11, 16) ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (18) mit einem Kleber in die Bohrung (17) eingeklebt ist, der unterhalb des vorbestimmten Temperaturberichs hart , oberhalb des vorbestimmten Temperaturbereichs aber weich ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (18) im Preßsitz in die Bohrung (17) eingesetzt ist und aus einem Material besteht, das einen geringeren Ausdehnungskoeffizient hat als das Material der Lagernabe (11, 16).
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck auf die Vorrichtung (18) durch eine Schraubenfeder (19) ausgeübt wird.