DE3706571A1 - Axialgleitlager mit mindestens einer in die gleitflaeche eingepraegten nut - Google Patents
Axialgleitlager mit mindestens einer in die gleitflaeche eingepraegten nutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Axialgleitlager mit mindestens einer
in die Gleitfläche eingeprägten Nut zum Zuführen von
flüssigem Schmiermittel auf die Gleitfläche und Abfangen
und Einlagern von Fremdkörpern.
Axialgleitlager in Form von Ringen oder Anlaufscheiben
werden zwecks Schmierung fast immer mit in die Gleitfläche
eingeprägten Nuten versehen. Dabei sind spiralförmige
Nutanordnungen (Bananennuten),radiale Nutanordnungen,
schräg verlaufende Nutanordnungen und dergleichen mehr
bekannt. Die Funktion solcher Axialgleitlager und der
in ihrer Gleitfläche angebrachten Nut bzw. Nuten sind
bekannt. In Verbrennungskraftmaschinen dient diese Nut
bzw. dienen diese Nuten in erster Linie der Zuführung von
flüssigem Schmiermittel zur Gleitfläche, da zum Einlaufen
von Verbrennungskraftmaschinen ein besonderes flüssiges
Schmiermittel (Einlauföl) benutzt und nach vorher festge
legter Betriebszeit ausgetauscht wird, um beim Einlaufen
in den Lagerungsstellen abgeriebenes Material sowie
Schmutzpartikel auszuspülen. Auch während des weiteren
Betriebes von Verbrennungskraftmaschinen erfolgen periodisch
Wechsel des flüssigen Schmiermittels.
Dagegen werden Getriebe, insbesondere Fahrzeuggetriebe,
hauptsächlich Automatikgetriebe heute praktisch über die
gesamte Lebensdauer mit einer einzigen Befüllung von
flüssigem Schmiermittel, und zwar im allgemeinen sogar
mit der Erstbefüllung, betrieben. Dies hat zur Folge, daß
beim Einlaufen des Getriebes an den Lagerungsstellen und
sonstigen Stellen, beispielsweise an Zahnrädern, abgeriebe
nes Material während der gesamten Lebensdauer des Getriebes
in dem Getriebe verbleibt und durch das flüssige Schmier
mittel an Stellen getragen werden könnte, wo es die
Funktion des Getriebes negativ beeinflussen kann.
Es ist deshalb insbesondere bei Getrieben erwünscht, in dem
Kreislauf für das flüssige Schmiermittel Stellen vorzusehen,
an welchen Fremdkörper, beispielsweise abgeriebenes Material,
abgefangen und eingelagert werden. Als solche Stellen zum
Abfangen und Einlagern von Fremdkörpern bieten sich in der
Gleitfläche von Axialgleitlagern angebrachte und in erster
Linie zum Zuführen von flüssigem Schmiermittel auf die
Gleitfläche dienenden Nuten, in welchen vom flüssigen
Schmiermittel mitgeführte Schmutzpartikel und abgeriebenes
Material angesammelt und abgelagert werden könnten. Wenn
gleich diese grundsätzliche Möglichkeit sich bei den be
kannten Axialgleitlagern mit in die Gleitfläche einge
prägter Nut oder Nuten grundsätzlich ergeben, konnten
aber bisher solche Nuten nicht hierfür ausreichend wirksam
ausgebildet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, Axialgleitlager, in deren
Gleitfläche eine oder mehrere Nuten zum Zuführen von
flüssigem Schmiermittel auf die Gleitfläche eingeprägt ist
bzw. sind, dahingehend zu verbessern, daß die Wirksamkeit
solcher Nut bzw. Nuten für das Auffangen und Einlagern
von Fremdkörpern, wie Schmutzpartikel, abgeriebenes Material
und dergleichen wesentlich erhöht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Nut mit im wesentlichen rechtwinklig zur Gleitfläche ange
ordneten Seitenwänden und am Grund der Nut zumindest entlang
einer Seitenwand am Übergang in die Bodenfläche mit einer
kantigen Kehle ausgebildet ist. Die rechtwinklig zur Gleit
fläche angeordneten Seitenwände der Nut erzwingen eine
prägnante Änderung in der Strömungsrichtung des herange
führten und auf die Gleitfläche des Axialgleitlagers zu
bringenden Schmiermittels. Solche prägnante Änderung in
der Strömungsrichtung hat zur Folge, daß mit dem flüssigen
Schmiermittel herangebrachte Fremdkörper in der Nut ver
bleiben und sich dort einlagern. Für dieses Einlagern ist
ferner erfindungsgemäß entlang mindestens einer der Seiten
wände am Übergang zur Bodenfläche eine kantige Kehle in der
Nut gebildet, in der sich die dort eingelagerten Fremdkörper
sicher festsetzen können.
Es ist denkbar, daß Nuten mit solchen zur Gleitfläche recht
winklig angeordneten Seitenwänden und kantiger Kehle am
Übergang der Seitenwände in die Bodenfläche durch spanab
hebende Bearbeitung, beispielsweise Fräsen, in Axialgleit
lagern hergestellt werden könnten. Diese Bearbeitungsweise
ist aber für Großserien unwirtschaftlich. Alle bisher durch
Prägen in der Gleitfläche von Axialgleitlagern angebrachten
Nuten haben jedoch sich nach der offenen Seite hin erweitern
den Querschnitt und dementsprechend schräg gegenüber der
Gleitfläche angestellte Seitenwände und ausgerundeten
Übergang von diesen Seitenwänden zum Nutboden. Ein solches
Profil der bisher in die Gleitfläche von Axialgleitlagern
geprägten Nuten bildet aber kein wirksames Hindernis für
die in flüssigem Schmiermittel mitgeführten Fremdkörper.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfin
dung ist die kantige Kehle in einer entlang mindestens einer
Seitenwand in den Grund der Nut geprägten grabenförmigen
Vertiefung gebildet. Diese grabenförmige Vertiefung bietet
eine wesentlich verstärkte Einlagerung von Fremdkörpern und
eine noch wesentlich erhöhte Sicherheit, daß einmal einge
lagerte Fremdkörper diese grabenförmige Vertiefung nicht
mehr verlassen. Die grabenförmige Vertiefung kann außerdem
an ihrem Übergang zur Bodenfläche der Nut noch einen Wulst
aufweisen, der über einen Teil der Breite der grabenförmigen
Vertiefung vorsteht. Dadurch wird die grabenförmige Nut
eine sichere Einlagerungsstelle für aus dem flüssigen
Schmiermittel abgefangene Fremdkörper.
Die Erfindung bietet auch ein besonders einfach durchführ
bares Verfahren zum Prägen mindestens einer Nut in die
Gleitfläche beim Herstellen eines Axialgleitlagers. Hiernach
soll erfindungsgemäß die Nut entlang ihrer Seitenränder
mittels eines messerartigen Prägewerkzeugs unter Verdrängen
des Materials nach der Nutmitte zu von der Gleitfläche her
rechtwinklig zu deren Ebene in das platten- oder streifen
förmige Halbzeug des Axialgleitlagers auf einen Teil dessen
Dicke eingestanzt werden. Durch das Einstanzen mittels
messerartigem Prägewerkzeug werden die Seitenwände der Nut
in einem Schneidvorgang gebildet anstelle eines bisher
benutzten Präge-Formvorganges. Auf diese Weise lassen sich
die Seitenwände der Nut rechtwinklig zur Gleitfläche des
Axialgleitlagers schneiden. Dabei werden aufgrund dieses
Stanz- bzw. Schneidvorganges die Übergänge der Seitenwände
in die Bodenfläche der Nut als kantige Kehlen ausgebildet
anstelle der bisherigen ausgerundeten bzw. gewölbten
Übergänge. Das Schneiden bzw. Stanzen der Seitenwände der
Nut kann auch über die gewünschte Nuttiefe hinaus vorge
nommen werden, so daß sich entlang jeder so geschnittenen
Seitenwand eine grabenförmige Vertiefung mit in dieser ge
bildeter kantiger Kehle als Übergang zur Bodenfläche der
Nut ergibt. Besonders vorteilhaft ist es im Rahmen der
Erfindung, bei Herstellung von Axialgleitlagern mit Gleit
schicht und Trägerschicht, das Halbzeug vor dem Einstanzen
der Nut als die Gleitschicht tragenden Verbundwerkstoff
vorzubereiten. Es entfallen dann weitere Bearbeitungsgänge,
beispielsweise galvanisches Aufbringen einer Gleitschicht,
die Abschrägungen an den Seitenwänden oder Ausrundungen im
Nutprofil verursachen könnten.
Es ist denkbar, das Prägen der Nut im erfindungsgemäßen
Verfahren in einem einzigen Arbeitsgang vorzunehmen. Es
hat sich jedoch herausgestellt, daß dies in der Praxis
nur beim Prägen sehr schmaler Nuten möglich ist, und auch
nur bedingt zu der angestrebten Nutform mit rechtwinklig zur
Gleitfläche angeordneten Seitenwänden und mindestens einer
kantigen Kehle am Nutboden führt. Es stellt daher einen
wesentlichen Teil der Erfindung dar, daß das erfindungsgemäße
Verfahren in zwei Stufen durchgeführt wird, bei welchen
zunächst die Seitenwände der Nut mittels entlang der Seiten
ränder angreifender messerartiger Prägewerkzeuge geschnitten
bzw. gestanzt werden und das dabei nach der Nutmitte zu
verdrängte Material im mittleren Bereich der Nut stehenbleibt.
Es wird sodann ein zweiter Prägeschritt angeschlossen, bei
welchem das nach der Nutmitte hin verdrängte Material nach
dem Nutboden zu gepreßt wird. Diese zweistufige Arbeitsweise
ist erfindungsgemäß bevorzugt beim Prägen von Nuten vorzu
nehmen, deren Breite mehr als etwa das Zweifache der Nuttiefe
beträgt. Mit diesem zweiten Prägeschritt läßt sich auch
besonders günstig ein Wulst am Übergang von der grabenförmigen
Vertiefung zur Bodenfläche der Nut bilden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Axialgleitlager in
Form eines Anlaufringes;
Fig. 2 einen Nutquerschnitt entsprechend dem
Schnitt 2-2 der Fig. 1 mit schematischer
Andeutung eines einstufigen Prägeverfahrens
gemäß der Erfindung;
Fig. 3
und 4 das Schema einer zweistufigen Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei Fig. 3
den Nutquerschnitt nach dem ersten Ver
fahrensschritt und Fig. 4 den Querschnitt
der fertigen Nut wiedergeben, sowie
Fig. 5
und 6 eine Abwandlung des Verfahrens entsprechend
Fig. 3 und 4 wiederum mit Darstellung des
Nutquerschnitts nach dem ersten Verfahrens
schritt in Fig. 5 und des Querschnitts der
fertigen Nut in Fig. 6.
Im Beispiel der Fig. 1 ist ein ringförmiges Axialgleitlager
10 in Draufsicht auf seine Gleitfläche gezeigt. In die Gleit
fläche sind z.B. radiale Nuten 11 eingeprägt, die zum
Zuführen von flüssigem Schmiermittel auf die Gleitfläche
des Axialgleitlagers 10 und zum Abfangen und Einlagern von
Fremdkörpern dienen.
Im Beispiel der Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Nut 11
entsprechend der Linie 2-2 der Fig. 1 schematisch und
stark vergrößert wiedergegeben. Das Axialgleitlager 10 hat
in diesem Beispiel eine Trägerschicht 12 aus Stahl und
eine Gleitschicht 13 aus Gleiteigenschaften aufweisender
Kupferlegierung, beispielsweise Zinnbronze oder Bleibronze.
Die Nut 11 ist in diesem Beispiel schmal, beispielsweise
mit 1 mm Breite, und einer Tiefe von beispielsweise 0,6 mm
ausgebildet. Die Seitenwände 14 der Nut 11 liegen im wesent
lichen rechtwinklig zur Ebene der Gleitfläche 15 und gehen
am Bodenbereich der Nut über eine kantige Kehle 16 in je
eine sich entlang jeder Seitenwand 14 erstreckende graben
förmige Vertiefung 17 über. Diese grabenförmigen Vertiefungen
gehen an ihrem jeweils der Seitenwand 14 gegenüberliegenden
Rand in die Bodenfläche 18 der Nut 11 über. Die Nut 11 wurde
in diesem Beispiel in einem einstufigen Präge- und Stanz
vorgang mittels eines Werkzeugs 20 gebildet, das zwei
messerartige Schneidkanten 21 und dazwischen eine Vertiefung
22 aufweist, in die beim Vorschub des Werkzeugs 20 im Sinne
des Pfeiles 23 das entlang der zu bildenden Seitenwände
14 durch die Schneidkanten 21 abgeschnittene Material, insbe
sondere der Gleitschicht 13, nach der Mitte der zu bildenden
Nut zu verdrängt wird, wie dies durch die Pfeile 24 ange
deutet ist. Das in die Vertiefung 22 verdrängte Material
bildet mit dem Werkzeug 20 einen Preßstempel, der beim
weiteren Vorschub des Werkzeugs 20 im Sinne des Pfeiles 23
das mit den Schneidkanten 21 weiterhin in einer Art von
Stanzvorgang von seiner Umgebung abgetrennte Material der
Trägerschicht 12 im Sinne der Pfeile 25 nach unten und
auswärts verdrängt.
Im Beispiel der Fig. 3 und 4 ist eine breitere Nut 11′
in einem zweistufigen Stanz- und Prägevorgang gebildet.
In der ersten Stufe wird ein Stanzwerkzeug 20′ mit Schneid
kanten 21 an die Ränder der herzustellenden Nut 11′ ange
setzt und im Sinne des Pfeiles 23 in das Halbzeug des her
zustellenden Axialgleitlagers 10 eingestoßen. Dabei schneidern
die Schneidkanten 21 zwei Seitenwände 14 der zu bildenden Nut
11′. Diese Seitenwände 14 liegen entsprechend der recht
winklig zur Ebene der Gleitfläche 15 angesetzten Vorschub
richtung 23 des Werkzeugs 12′ ebenfalls im wesentlichen
rechtwinklig zur Ebene der Gleitfläche 15. Das Werkzeug 20′
weist zwischen seinen Schneidkanten 21 eine Vertiefung 22′
auf, die in diesem Beispiel etwa dreieckförmigen Querschnitt
hat. Aufgrund dieser Ausnehmung 22′ wird das von den Schneid
kanten 21 von seiner Umgebung abgeschnittene Material der
Gleitschicht 13 und der Trägerschicht 12 zunächst auf die
Mitte der herzustellenden Nut 11′ zu verdrängt, so daß die
Ausnehmung 22′ des Stanzwerkzeugs 20′ mit verdrängtem
Material angefüllt wird, das in einen etwa zahnförmigen
Querschnitt gepreßt wird. In dem in Fig. 4 dargestellten
zweiten Schritt wird im wesentlichen noch ein Prägevorgang
vorgenommen, wobei ein stempelförmiges Prägewerkzeug 30
eingesetzt wird, das jedoch nicht mehr mit den vorher ge
schnittenen Seitenwänden 14 der Nut 11′ in Berührung kommt.
In diesem zweiten Prägeschritt wird das (in Fig. 4 ge
strichelt dargestellte) zunächst zahnförmige Profil des
nach der Mitte der herzustellenden Nut 11′ zu verdrängten
Materials flachgepreßt, um die Bodenfläche 18 der Nut 11′
zu bilden. Bei diesem Flachpressen wird das Material, ins
besondere das vorher in die Vertiefung 22′ des Stanzwerkzeugs
20′ verdrängte Material der Gleitschicht 13 im Sinne der
Pfeile 26 innerhalb der Nut 11′ nach außen gepreßt und bildet
dabei Wülste 27, die über einen Teil der Breite der graben
förmigen Vertiefungen 17 vorstehen, welche vorher durch das
Stanzwerkzeug 20′ gebildet worden sind (vergl. Fig. 3).
In ähnlicher Weise wie im Beispiel der Fig. 2 ist bei dem
zweistufigen Verfahren nach Fig. 3 und Fig. 4 wiederum
zunächst eine Verdrängung von durch die Schneidkanten 21
des Stanzwerkzeugs von seiner Umgebung abgetrenntem Material
nach dem Inneren der zu bildenden Nut 11′ hin im Sinne der
Pfeile 24 vorgenommen, während bei dem in Fig. 4 angedeuteten
zweiten Schritt eine Materialverdrängung im Sinne der Pfeile
25 in auswärtiger Richtung bezüglich der Nut 11′ sowie eine
Auswärtsverdrängung innerhalb der Nut 11′ im Sinne der Pfeile
26 vorgenommen wird. Die in den Fig. 5 und 6 wiedergegebene
Verfahrensvariante ist wie das Verfahren nach Fig. 3 und 4
zweistufig. Jedoch wird zur Erleichterung und Erhöhung der
Materialverdrängung während des Stanzvorganges nach dem Inneren
der herzustellenden Nut 11′′ ein Stanzwerkzeug 20′′ vorgesehen,
das zwischen seinen Schneidkanten 21 eine vergrößerte Aus
nehmung 22′′ aufweist, die im wesentlichen trapezförmigen
Querschnitt aufweisen kann. Hierdurch wird die Menge des
im zweiten Verfahrensschritt innerhalb der Nut 11′′ auswärts
zu verdrängenden Materials wesentlich erhöht, so daß die
die grabenförmigen Vertiefungen 17 teilweise überdeckenden
Wulste 27′′ wesentlich vergrößert werden können. Das im Sinne
der Pfeile 26′′ innerhalb der Nut 11′′ auswärts verdrängte
Material kann - wie in Fig. 6 angedeutet - teilweise die
vorher geformte Materiallage teilweise überlagern. Die
vergrößerte Materialmenge kann außerdem in dem zweiten
Verfahrensschritt mittels des Prägewerkzeugs 30 so stark
im Sinne der Pfeile 25 auswärts verdrängt werden, daß ein
mehr oder weniger großer Hinterschnitt an den Seitenwänden
14 der Nut 11′′ im Bereich der grabenförmigen Vertiefungen
17 entsteht.
- Bezugszeichenliste:
10 Axialgleitlager
11, 11′, 11′′ Nuten
12, 12′ Trägerschicht
13 Gleitschicht
14 Seitenwand
15 Gleitfläche
17 grabenförmige Vertiefung
18 Bodenfläche
20, 20′, 20′′ Werkzeug
21 Schneidkante
22, 22′, 22′′ Vertiefung
23 Pfeil
24 Pfeil
25 Pfeil
26, 26′′ Pfeil
27, 27′′ Wülste
30 Prägewerkzeug
Claims (7)
1. Axialgleitlager mit mindestens einer in die Gleitfläche
eingeprägten Nut zum Zuführen von flüssigem Schmiermittel
auf die Gleitfläche und Abfangen und Einlagern von
Fremdkörpern,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Nut (11, 11′, 11′′) mit im wesentlichen rechtwinklig
zur Gleitfläche (15) angeordneten Seitenwänden (14) und
am Grund der Nut (11, 11′, 11′′) zumindest entlang
einer Seitenwand (14) am Übergang in die Bodenfläche
(18) mit einer kantigen Kehle (16) ausgebildet ist.
2. Axialgleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die kantige Kehle (16) in einer entlang mindestens
einer Seitenwand (14) in den Grund der Nut (11, 11′, 11′′)
geprägten, grabenförmigen Vertiefung (17) gebildet
ist.
3. Axialgleitlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die grabenförmige Vertiefung (17) an ihrem Übergang
zur Bodenfläche (18) der Nut einen Wulst (27, 27′′) auf
weist, der über einen Teil der Breite der grabenförmigen
Vertiefung (17) vorsteht.
4. Verfahren zum Prägen mindestens einer Nut in die Gleit
fläche beim Herstellen eines Axialgleitlagers nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut
entlang ihrer Seitenränder mittels eines messerartigen
Prägewerkzeugs unter Verdrängen des Materials nach der
Nutmitte zu von der Gleitfläche her rechtwinklig zu
deren Ebene in das platten- oder streifenförmige Halbzeug
des Axialgleitlagers auf einen Teil dessen Dicke einge
stanzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
bei Herstellung von Axialgleitlagern mit Gleitschicht
das Halbzeug vor dem Einstanzen der Nut als die Gleit
schicht tragender Verbundwerkstoff vorbereitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweiter Prägeschnitt an das Einstanzen ange
schlossen wird, bei welchem das nach der Nutmitte hin
verdrängte Material nach dem Nutboden zu gepreßt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Prägeschritt beim Prägen von Nuten
vorgenommen wird, deren Breite mehr als etwa das Zweifache
der Nuttiefe beträgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873706571 DE3706571A1 (de) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | Axialgleitlager mit mindestens einer in die gleitflaeche eingepraegten nut |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873706571 DE3706571A1 (de) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | Axialgleitlager mit mindestens einer in die gleitflaeche eingepraegten nut |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3706571A1 true DE3706571A1 (de) | 1988-09-08 |
Family
ID=6322039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873706571 Withdrawn DE3706571A1 (de) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | Axialgleitlager mit mindestens einer in die gleitflaeche eingepraegten nut |
Country Status (1)
Country | Link |
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