DE3808912A1 - Gleitlagerbuchse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitlagerbuchse, die aufgrund ihrer PTFE bzw. mit gefülltem PTFE beschichteten metallischen Netzgewebe als eigentliche Lauffläche wartungsfrei ist.

Es sind bereits derartige Gleitlagerbuchsen bekannt, die mit anderen Bauteilen durch Einpressen, Verschrauben, mit Paßstiften, durch Löten oder Kleben verbunden werden können. In der erwähnten Gleitlager­ schicht werden hierbei Schmiertaschen angeordnet, die nur einmalig für die gesamte Lebensdauer des Lagers mit Schmiermittel gefüllt wer­ den, wodurch das Lager wartungsarm ist. (Prospekt der Fa. Karl Schmidt GmbH, Neckarsulm).

Es ist weiter ein Verfahren zur Herstellung von PTFE - beschichteten Netzgeweben als lager- oder gleitbare Elemente bekannt, bei dem das Netzgewebe mit einem Kleber benetzt wird und vor Verlust der Haft­ fähigkeit des Klebers eine Pulverschicht aus wiederaufbereiteten PTFE-Abfällen aufgebracht und zur Verbindung mit dem Netzgewebe ver­ dichtet wird. Dadurch besteht eine billige und einfache Möglichkeit, PTFE-beschichtete Netzgewebe herzustellen, die als Lagerauskleidungen geeignet sind (DE-PS 29 14 437, Walter Hunger).

Bisher hat man angenommen, daß das Lager das Ende seiner Nutzung erreicht hat, wenn ca. 70% des Metallgitters freigelegt sind. Da­ zu gibt es Lebensdauerberechnungsformeln in einem Handbuch (Firmen­ prospekt der Firma IHT Gleitlager GmbH & Co., Heilbronn).

Indessen handelt es sich hierbei um ein gewisses Vorurteil des Fach­ manns, weil das Ende der Nutzung nicht nur hierdurch begrenzt wird.

Die Erfindung geht vielmehr von folgenden Erkenntnissen aus:

• 1. Daß ein erheblicher Anteil des Verschleißes durch Verunreinigungen eintritt, die auf die Dauer von außen nach innen zwischen Lager­ bolzen und Lauffläche eindringen.
• 2. Daß ein Großteil der Gleitlagerbuchsen durch stoßartige Belastungen beansprucht werden, die bei hochfesten nichtelastischen Werkstoffen zur Verformung bzw. zur Zerstörung führen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Gleitlagerbuchse der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß der Verschleiß ver­ ringert und somit die Lebensdauer erhöht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 vorgesehen. Auf diese Weise wird das Eindringen von Schmutz verhindert und dadurch der Verschleiß gemindert.

Durch die Einbringung der Zwischenschicht 11 aus hochfester, jedoch immer noch elastischem Kunststoff können stoßartige Belastungen, die auch über der zulässigen theoretischen Flächenpressung des Kunststoff liegen, schadlos aufgefangen werden. Es sind außerdem Gleitlagerbuchsen bekannt, die komplett aus hochfesten Kunststoffen bestehen. Aufgrund des unter­ schiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Stahl und Kunst­ stoff (1 : 10) kommt es hier oft zum Loslösen der Gleitlagerbuchsen im Bauteil. Außerdem können diese Buchsen nur mit den zulässigen tat­ sächlichen Flächenpressungen des jeweiligen Kunststoffes belastet wer­ den.

Typisch für Gleitlagerbuchsen ist die durch Preßsitz durchgeführte Mon­ tage.

Ein kunststoffspezifisches Verhalten ist jedoch das über lange Zeiträume hinweg plastische Verhalten, das ebenfalls zu einem Loslösen im Bauteil führt. Der Erfindung liegt deshalb ein allseitig gekammerter hochfester Kunststoff nach Anspruch 1 zugrunde, dessen metallischer Außenring dauerhaft in allen Temperaturbereichen für einen guten Preßsitz sorgt. Durch die Merkmale im Anspruch 4 wird bei einer über der theoretischen Druckfestigkeit der hochfesten Kunststoffschicht 11 liegenden Belastung verhindert, daß eine dauerhafte Verformung bzw. Extrusion eintritt.

Durch Unteranspruch 5 wird sichergestellt, daß aufgrund der metallischen blanken Rückseite des beschichteten Netzgewebes 7 eine optimale Ver­ bindung zwischen der Kunststoff-Zwischenschicht 11 und diesem eintritt. Es ist bekannt, daß PTFE aufgrund seines hohen Oberflächenwiderstandes nur unzureichende Verbindungen mit anderen Werkstoffen eingeht.

Die im Unteranspruch 6 dargestellten Schmiertaschen, die vor Inbetrieb­ nahme mit einer Einmal-Fettschmierung versehen werden, bewirken eine zusätzliche Verbesserung des Reibungskoeffizienten zwischen Stahl 6, Bolzen und der eigentlichen Lauffläche 7 des Lagers.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung, in der eine erfindungsgemäße Gleitlagerbuchse schematisch im Längsschnitt dargestellt ist, der folgendes zeigt:

Oben sieht man den Träger 1 aus Metall, der den Lagerbolzen 6 umgibt. Er besteht in der Regel aus Stahl, für zusätzlichen Korrosionsschutz kann er aber auch aus Bronze oder Niro gefertigt sein.

Links und rechts sieht man in den Außenenden Nuten 4, 5 quer zur Längs­ richtung, in denen Dichtungsabstreifelemente 2, 3 aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyuretan angeordnet sind, die fest auf dem Lager­ bolzen 6 sitzen.

Weiter sieht man eine Kammerung 8, in der eine Zwischenschicht 11 aus glasfaserverstärktem Kunststoff, zum Beispiel aus Polyesterharz zur Abstützung des Netzgewebes 7 angeordnet ist, welches darunter sicht­ bar ist. Dieses Netzgewebe 7 ist mit PTFE oder mit Füllstoffen ver­ sehenem PTFE in bekannter Weise beschichtet. Man erkennt, daß das Netzgewebe 7 nur im Bereich dieser Zwischenschicht 11 liegt. Rechts und links zwischen den erwähnten Dichtabstreifelementen 1, 2 sieht man dagegen ein Spiel a gegenüber dem Lagerbolzen 6.

Schließlich kann man der Figur auch die Luftpolster 9, 10 zwischen diesen Dichtabstreifelementen 2, 3 und dem Träger 1 innerhalb der Nuten 4, 6 entnehmen. Diese sind dadurch entstanden, daß die Außen­ durchmesser des Nuteinstiches gegenüber den Außendurchmessern des Dichtabstreifelementes um etwa 2-3 mm größer sind.

Der Figur kann man ferner nicht entnehmen, daß die Laufschicht des Netzgewebes 7 in bekannter Weise mit Schmiertaschen versehen ist. Dies ist dem Fachmann indessen geläufig und muß deshalb nicht näher beschrieben oder zeichnerisch dargestellt werden.

Zur Fertigung des Erfindungsgegenstandes wird das Netzgewebe 7 mit PTFE oder mit Füllstoffen versehenem PTFE und auf einem Dorn mon­ tiert. Zur besseren Verbindung zwischen der Folie 7 und der Zwischen­ schicht 11 wird die Rückseite der Folie angeätzt. Daraufhin wird der Bolzen 6 mit der Folie montiert und der glasfaserverstärkte Kunststoff 11 oder ein anderer Kunststoff eingespritzt. Anschließend wird der Bolzen entnommen und die Dichtabstreifelemente in die Nuten 4 und 5 eingelegt.

Durch die Vorspannung auf dem Lagerbolzen 6 und dem erwähnten Spiel a ist gewährleistet, daß beim Eintreten eines Verschleisses des Lager­ elementes, wodurch sich das Lagerspiel vergrößert, eine einwandfreie Abdichtung gegen Verunreinigungen gewährleistet bleibt. Dadurch können sich nämlich die Dicht- und Abstreifelemente entsprechend den Bewegungen des Lagerbolzens 6 mit diesem bewegen.

Es sind auch die Notlaufeigenschaften der Laufschicht 7 bei Eintritt eines Verschleißes gewährleistet, weil das Netzgewebe 7 aus Bronze bestehen kann.

Bei einem Verschleiß dieses Netzgewebes 7 übernimmt die Lagerzwischen­ schicht 11 die Notlaufeigenschaften.

Entscheidend ist indessen der Vorteil, daß durch die Dichtabstreifele­ mente 2, 3 die sonst unvermeidbare Verschmutzung des Lagers verhindert und dadurch die Lebensdauer erhöht wird.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Der Fachmann hat vielmehr die Möglichkeit, im Rahmen der Ansprüche wei­ tere Ausführungsformen zu schaffen.

Claims (6)

1. Gleitlagerbuchse mit metallischem Träger, dessen Lauffläche ein metallisches Netzgewebe aufweist, das mit PTFE beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Träger (1) an seinen beiden Außenenden Dichtungsabstreifelemente (2, 3) aus Kunststoff z. B. Elastomere aufweist, die in entsprechenden Nuten (4, 5) ange­ ordnet sind und fest auf dem Lagerbolzen (6) sitzen, und daß das beschichtete Netzgewebe zwischen den Dichtungsabstreifelementen angeordnet ist und das beschichtete Netzgewebe mit dem metallischen Träger (1) durch eine hochfeste Kunststoff-Zwischenleiste verbun­ den ist.

2. Gleitlagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Nuten (4, 5) ein Luftpolster (9, 10) freigelassen und ein Spiel (a) zwischen dem Träger (1) und dem Lagerbolzen (6) in diesem Be­ reich angeordnet ist.

3. Gleitlagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungselemente (2, 3) mit Vorspannung auf dem Lagerbolzen (6) aufgebracht sind.

4. Gleitlagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer allseitigen Kammerung (8) des metallischen Trägers (1) eine Zwischenschicht aus hochfestem Kunststoff zur Aufnahme des be­ schichteten Netzgewebes (7) angeordnet ist.

5. Gleitlagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das be­ schichtete Netzgewebe nur auf der eigentlichen Lauffläche, also der hochfesten Kunststoffschicht (11) abgewandten Seite PTFE oder mit Füllstoffen versehenen PTFE beschichtet ist.

6. Gleitlagerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das beschichtete Netzgewebe mit sogenannten Schmiertaschen versehen ist.