DE4240010C2 - Gleitlager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist bekannt, Lagerhülsen für Axial-Gleitlager aus gehärte­ tem bandförmigen Stahl durch Wickeln herzustellen, wodurch die Lagerhülse einen Längsschlitz erhält und federnde Eigen­ schaften aufweist. Derartig ausgebildete Lagerhülsen können dann entsprechend den Durchmesserverhältnissen in einen Füh­ rungsholm eingedrückt oder eingepreßt werden, so daß sie im Inneren des Holmes fixiert sind.

Im Falle der Ausbildung der Lagerhülsen aus dem vorerwähnten Stahlmaterial können selbige einseitig, d. h. zum Gleitrohr hin mit einer Gleitschicht belegt werden.

Auch sind geschlitzte Lagerhülsen vorbekannt, welche aus einem gleitfähigen teilelastischen Kunststoff bestehen. Diese Lagerhülsen besitzen keinen verstärkten Metallrücken, so daß der hierdurch erreichte Preßsitz bezogen auf einen Führungs­ holm unzureichend ist.

Der generelle Nachteil geschlitzter Lagerhülsen besteht darin, daß der umfangsmäßige Anpreßdruck gegen den Führungs­ holm oder das Führungsrohr ungleichmäßig verteilt ist. Zum einen entsteht hierdurch das Problem, daß bei geringen Wandstärken des Führungsholms oder Führungsrohres selbiges seine Kreisform verliert, d. h. ovalgepreßt wird. Zum anderen werden ggf. vorgesehene Gleitschichten ungleichmäßig abge­ nutzt.

Um die vorstehend geschilderten Nachteile zu verhindern, wäre es erforderlich, die Wandstärken der Lagerhülse bzw. des Füh­ rungsholmes oder Führungsrohres zu vergrößern oder mehrere, bezogen auf den Längsschlitz versetzt angeordnete Lagerhülsen vorzusehen. Dies führt jedoch zu einer unerwünschten Ge­ wichtszunahme der gesamten Lagerung.

Aus Hildebrand, S., Feinmechanische Bauelemente, 3. Auflage, Carl Hanser Verlag München Wien, 1978, Seite 319/320 ist es bekannt, Plastwerkstoffe zu Lagerzwecken heranzuziehen. Die dort gezeigten Ausführungsformen eines Plastgleitlagers zeigen massive, aus Plastwerkstoff gebildete Lagerbuchsen. Darüber­ hinaus ist eine Verbundbuchse gezeigt, welche längsgeschlitzt ist und im Inneren ein vorhandenes Plastbuchsenteil in eben­ falls geschlitzter Form aufweist. Darüberhinaus ist darge­ legt, Lagerbuchsen aus besonders hygroskopischen Werkstoffen mit schrägen Längsschlitzen zu versehen, da damit eine Zer­ störung des Lagers bei Feuchtigkeitsaufnahme und Temperatur­ schwankungen ausgeschlossen ist. Aus Gründen der optimierten Wärmeabführung wird erwähnt, daß ein Lagerzapfen aus Stahl mit einer Folie beklebbar ist oder einen Folienwickel zur Ausbildung eines Wickellagers aufweisen kann.

Im Aufsatz "Montage von Plastgleitlagerbuchsen durch Einkle­ ben", Feingerätetechnik, 30. Jahrgang, Heft 7/1981, Seite 305 bis Seite 308 wird das Einkleben von Gleitbeschichtungen in metallische Hülsen beschrieben. Im einzelnen werden dort bestimmte Klebstoffe für derartige Verbindungen vorgestellt und über erhaltene Ergebnisse berichtet. Ebenso wird jedoch ausgeführt, daß die Klebfestigkeiten für die Belange der Gleitlagertechnik noch unzureichend sind, wobei ebenfalls hinsichtlich des Langzeitverhaltens noch dynamische Untersu­ chungen erforderlich sind. Aus dem Gesamtkontext des genann­ ten Aufsatzes ist daher ersichtlich, daß ein Kleben von Gleitbeschichtungen zwar möglich, jedoch eine großtechnische Anwendung oder die Nutzung bei speziellen Anwendungsfällen hochbelastender Lager bisher nicht erfolgte.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Gleitlager mit einer einseitig eine Gleitbeschichtung aufweisenden Lagerhülse an­ zugeben, das in der Lage ist, auch unter extremen Bedingun­ gen, insbesondere hohen dynamischen Belastungen unter rauhen Umweltgegebenheiten eine Langzeitstabilität bei geringem Verschleiß zu gewährleisten.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Gleit­ lager gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1, wobei die Unteransprüche zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, von einem Gleitlager mit einer einseitig eine Gleitbeschichtung aufweisenden Lagerhülse auszugehen, wobei die Gleitbeschich­ tung mit der Lagerhülse verklebt ist und die Lagerhülse ein­ stückig hohlzylindrisch ausgeführt wird, und aus einer Alu­ miniumlegierung großer Härte besteht, wobei dieses Gleitlager als Axial-Gleitlager für eine Teleskop-Motorradgabel Verwen­ dung findet, bei der die Lagerbuchse sich auf einem Führungs­ holm in Preßsitz befindet.

Wie erwähnt, besteht zur Massereduzierung die hohlzylindri­ sche Lagerhülse aus einer Aluminiumlegierung großer Härte, wobei für die Gleitbeschichtung ein Material auf der Basis von Polytetrafluorethylen (PTFE) gewählt ist.

Mit dem vorbeschriebenen Gleitlager für Teleskop-Motorrad­ gabeln, die an einem Motorradtyp, z. B. für schweren Gelän­ deeinsatz vorgesehen ist, wird ein ausgezeichnetes Ver­ schleißverhalten erreicht, auch wenn ein Aus- und Eintauchen der beweglichen Teile in die Führungsholme über einen großen Eintauch- bzw. Bewegungsweg erfolgt und Verschinutzungen an­ haften. In überraschender Weise ist das Lager trotz der unter dem Massereduzierungsaspekt verwendeten Materialien außeror­ dentlich verschleißfest und daher langzeitstabil, so daß sich die gewünschte besondere Eignung für Teleskop-Motorradgabeln ergibt. Die Klebeverbindung mit einer unter Masseaspekt dünnwandig ausgeführten Lagerhülse ist ausreichend fest und widersteht der beim Schwingungsdämpferbetrieb durch Erwär­ mung, insbesondere der Dämpferflüssigkeit, entstehenden thermischen Belastung.

Durch einen beidseitigen umlaufenden Bund der hohlzylindri­ schen Lagehülse wird ein Herausdrücken der Gleitbeschichtung vermieden. Vorteilhafterweise besitzt die Gleitbeschichtung eine oder mehrere Nuten oder Schlitze, so daß eine Versorgung mit Schmiermittel über die gesamte Gleitfläche gesichert ist.

Das erfindungsgemäße Axial-Gleitlager mit der speziellen Lagerhülse wird wie dargelegt für Teleskop-Motorradga­ beln verwendet, wo es darauf ankommt, konzentrische Rohre oder Bolzen sicher über einen langen Zeitraum in hoher Genauigkeit zu führen. Durch die Verwendung eines ungeschlitzten Hohlzylinders als Lagerhülse sowie der gewählten Aluminiumlegierung sind hohe Anpreßdrucke zwischen dem Lager und einem Führungsrohr realisierbar, wobei die Druckverteilung umfangsmäßig weitestgehend gleichmäßig er­ folgt.

Nachfolgend wird ein Beispiel des erfindungsgemäßen Axial- Gleitlagers mittels Abbildungen näher erläutert. Hierbei zei­ gen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Axial-Gleitlager mit einer Gleitschicht auf der Innenfläche der Lager­ hülse;

Fig. 2 eine Teleskop-Motorradgabel, welche mit den Axial-Gleitlagern versehen ist.

Die Teilschnittdarstellung des Axial-Gleitlagers gemäß Fig. 1 zeigt die hohlzylindrische einstückige, mit einer geschlosse­ nen Mantelfläche ausgebildete Lagerhülse 1. Auf der Innenflä­ che der Lagerhülse 1 ist die mit der Hülse 1 verklebte Gleit­ beschichtung 2 aus PTFE aufgebracht. Die hohlzylindrische Lagerhülse 1 besitzt beidseitig einen umlaufenden Bund 3, der im Falle des gezeigten Ausführungsbeispiels zur Achse 4 der Lagerhülse 1 hin gerichtet ist.

Der Bund 3 steht dabei so weit zur Achse 4 hin vor, daß einerseits die Gleitbeschichtung 2 seitlich sicher fixiert bzw. zusätzlich gesichert ist und andererseits ein nicht dar­ gestelltes inneres Rohr, welches an der Innenseite der Gleit­ beschichtung 2 läuft und durch das Axial-Gleitlager geführt ist, nicht mit dem Bund 3 in Berührung kommt.

Zum leichteren Einführen der Lagerhülse 1 in z. B. ein äußeres Führungsrohr besitzt die Hülse 1 im Randbereich eine umlau­ fende, beidseitige Fase 5.

Das Material der Lagerhülse 1 ist eine Legierung aus Alumi­ nium, Kupfer und Magnesium.

Die Gleitbeschichtung 2 der Lagerhülse 1 besteht aus Poly­ tetrafluorethylen, z. B. Turcite.

Die Gleitbeschichtung 2 besitzt im gezeigten Ausführungsbei­ spiel einen Längsschnitt 6, für die Verwendung des Axial-Gleitlagers für eine Teleskop-Motorradgabel in dem Dämp­ feröl bei jeder Bewegung des Innenholms mitgezogen werden kann, wodurch ein zusätzlicher Schmiereffekt der Gleitfläche resultiert.

Das Material für die Gleitbeschichtung 2 wird unter Berück­ sichtigung der Abmessungen der Lagerhülse 1 vorkonfektioniert und in entsprechende Stücke geschnitten und in die Lagerhülse 1 eingeklebt.

Der Außendurchmesser der Lagerhülse ist dabei auf einen Preß­ sitz bezogen auf einen äußeren Holm angepaßt.

Die Fig. 2 zeigt die Darstellung einer Teleskop-Motorrad­ gabel, welche mit den Axial-Gleitlagern versehen ist. Ein beweglicher Innenholm 7 gleitet in einem festen Außenholm 8. In dem mit den Bezugszeichen 9 gekenn­ zeichneten Bereichen der Teleskopgabel sind die Lagerbuchsen angeordnet. Eine erste Brücke 10 und eine zweite Brücke 11 verbindet jeweils ein Paar konzentrisch angeordnete Innen- bzw. Außenholme 7 und 8.

Durch die besondere Ausführungsform des Axial-Gleitlagers ohne einen Längsschlitz in der Lagerhülse wird bezogen auf den Außenholm 8 ein gleichmäßiger Anpreßdruck erreicht. Hier­ durch erfolgt eine gleichmäßige Kräfteverteilung bzw. Kraft­ aufnahme derart, daß auch Holmbewegungen niedriger Geschwin­ digkeiten möglich sind.

Es liegt selbstverständlich im Sinne der Erfindung, daß eine hohlzylindrische Lagerhülse 1 verwendet werden kann, welche fest auf einen Innenholm oder ein Innenrohr aufgepreßt ist, wobei die Gleitfläche durch den Außenumfang bzw. die Außenum­ fangsfläche der hohlzylindrischen Lagerhülse 1 gebildet wird. In diesem Falle wird die Gleitbeschichtung 2 auf dem vorer­ wähnten Außenumfang der Lagerhülse 1 aufgebracht und auch der Bund 3 dementsprechend nach außen gerichtet.

Claims (4)

1. Gleitlager mit einer einseitig eine Gleitbeschichtung aufweisenden Lagerhülse, wobei die Gleitbeschichtung mit der Lagerhülse verklebt ist und die Lagerhülse einstückig hohlzy­ lindrisch mit einer geschlossenen Mantelfläche ausgebildet ist und aus einer Aluminiumlegierung großer Härte besteht, gekennzeichnet durch die Verwendung als Axial-Gleitlager für eine Teleskopmotorrad­ gabel, bei der die Lagerbuchse sich auf einem Führungsholm in Preßsitz befindet.

2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbeschichtung (2) aus einem Material auf der Basis von Polytetrafluorethylen besteht.

3. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlzylindrische Lagerhülse (1) beidseitig mit einem umlaufenden Bund (3) versehen ist, wobei die Höhe des Bundes (3) kleiner als die Stärke bzw. Dicke der Gleitbeschichtung (2) auf der Lagerhülse (1) ist.

4. Gleitlager nach einen der vorangenannten Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbeschichtung (2) aus einem vorgefertigten, bezogen auf die Abmessungen der Lagerbuchse (1) konfektionierten, bandförmigen Material besteht.